A model for predicting two-phase flow patterns transitions in annulus: inclinations from horizontal to near-vertical
Nome: MARCIELLYO RIBEIRO DE OLIVEIRA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 16/12/2021
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ROGÉRIO RAMOS | Examinador Interno |
| RIGOBERTO ELEAZAR MELGAREJO MORALES | Examinador Externo |
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
| LEANDRO SILVA AMORIM | Examinador Interno |
| HUMBERTO BELICH JUNIOR | Coorientador |
Resumo: O fluxo concomitante de uma mistura contendo duas fases é um fenômeno complexo. Um dos motivos é que as interações entre as fases dependem das variações das condições operacionais que impõem a formação de diferentes padrões de escoamento que, por sua vez, podem sofrer transição de um padrão de escoamento para outro dependendo da seção transversal. Este trabalho propõe um modelo de predição para qualquer inclinação da tubulação desde a horizontal até quase vertical e considera a condição de seção anelar concêntrica como um caso particular de um tubo circular. O resultado é um mapa de padrão de escoamento bifásico generalizado em função de parâmetros adimensionais. As transições entre os padrões stratified smooth/stratified wavy, stratified wavy/annular dispersed liquid, stratified/intermittent, annular dispersed liquid/intermitent e intermittent/dispersed bubble são investigadas quanto a influência da inclinação do tubo. Além disso, são desenvolvidas relações matemáticas para calcular a tensão de cisalhamento e o perfil de velocidade em geometria anelar sob inclinações. Uma nova metodologia baseada em parâmetros geométricos ajudou a obter a área e os perímetros molhados das fases, reduzindo o conjunto clássico de equações.
