Experimentos numéricos de um loop de gás úmido para estimativa da sobreleitura em placas de orifício: avaliação dos parâmetros governantes

Nome: Elias Antonio Gomes Coelho Marochio
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 16/12/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Marcio Ferreira Martins Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Harerton Oliveira Dourado Examinador Externo
Marcio Ferreira Martins Orientador
Rogério Ramos Examinador Interno

Resumo: Sistemas de medição de vazão por meio de medidores por pressão diferencial são soluções industriais muito utilizadas, sendo a placa de orifício um elemento consolidado e ainda hoje amplamente empregado. A precisão desses sistemas é requisito fundamental devido a exigências cada vez maiores de órgãos regulamentadores e à necessidade de reduzir
custos de produção. Em escoamentos monofásicos, os parâmetros relativos a medição de vazão são bem definidos. Entretanto, para escoamentos de gás úmido, as condições do escoamento são alteradas devido à presença da fase líquida no escoamento de gás, causando uma sobreleitura (overreading) na medição de gás. Este trabalho propõe uma
avaliação das correlações empíricas para a correção da vazão de gás e uma análise dos parâmetros de influência utilizando a mecânica dos fluidos computacional ou Computational Fluid Dynamics (CFD). Procedeu-se à avaliação de quatro correlações utilizando os dados
experimentais de Murdock (1962), e em seguida comparadas entre si, sendo que a correlação de James (1965) apresentou maior precisão para o escoamento de vapor-água, e a correlação de Murdock (1962) para o escoamento de ar-água e gás natural-água; além disso, recorreu-se
a uma avaliação das condições operacionais dessas correlações. Procedeu-se à análise via CFD para avaliar a influência de parâmetros negligenciados pelas correlações empíricas, observando que a razão entre diâmetros, número de Froude do líquido e a pressão de operação influenciam na sobreleitura.

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