A influência da condição de entrada senoidal na dinâmica de golfadas na simulação de escoamento horizontal gás-líquido
Nome: LUCCA DALVI VARGAS MELO
Data de publicação: 23/08/2023
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| ROGERIO RAMOS | Orientador |
Resumo: Há uma demanda latente no desenvolvimento de estudos numéricos acerca de escoamentos bifásicos no regime de golfadas, em diversos setores industriais, tais como siderurgia, alimentício e, em especial, no setor de óleo e gás, no tocante a projetos de poços. Dentre os principais desafios na modelagem numérica desse regime, pode-se destacar o desenvolvimento de uma condição de contorno que seja capaz de descrever adequadamente as principais características das golfadas. No presente trabalho, dados experimentais foram gerados e comparados a simulações numéricas com uma condição de contorno de entrada de natureza senoidal, com diferentes amplitudes de perturbação e com imposição de velocidade com ou sem escorregamento das fases. As simulações numéricas performadas evidenciaram um efeito significativo do deslizamento das fases na caracterização das golfadas. Para o caso com escorregamento, houve um aumento da frequência de slugs com a imposição de
menores amplitudes de perturbação. Além disso, observou-se uma expressiva aderência aos níveis de fração volumétrica experimental. Já para o caso sem deslizamento, foi encontrado um desvio máximo de 2% na frequência de golfadas, sem que fosse destacada uma variação com a amplitude ou posição axial. Além disso, foi observada uma região na qual os períodos médios da bolha estiveram com erros máximos de 5% do resultado experimental, no entanto, fora dessa região desvios de até 20% foram pronunciados. Dessa forma, uma forte dependência das características das golfadas com a posição axial foram evidenciadas, enfatizando a importância de uma análise mais criteriosa acerca dessa variável.
