Aferição do Modelo Vof na Caracterização de Padrões de Escoamento Multifásico em Tubulação Horizontal e Inclinada
Nome: MARCEL PEREIRA LIMA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/04/2016
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DANIEL ONOFRE DE ALMEIDA CRUZ | Examinador Externo |
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
| ROGÉRIO RAMOS | Examinador Interno |
Resumo: Este trabalho visa a aferir o modelo Volume of Fluid (VOF) na caracterização de padrões de escoamento multifásico em tubulação horizontal e inclinada. Para tanto foi utilizado tubo de 42 mm de diâmetro com seção reta de cerca de 4,5 m na reprodução numérica e experimental de três regimes de escoamento: slug, churn e stratified wavy. Os fluidos utilizados foram água e ar nas respectivas vazões de 4,99 m3/s e 9,97 m3/s tanto para o regime slug, quanto para stratified wavy, sob as inclinações de 15º ascendente e 15º para baixo respectivamente. Para o regime churn foram utilizadas as vazões de 3,49 m3/s de água e 19,95 m3/s de ar em tubo horizontal. Nas simulações, aplicou-se o modelo de escoamento multifásico VOF combinado com o modelo de turbulência k- Realizable e a função de parede Scalable, além de parâmetros específicos de discretização temporal e de refinamento de malha, bem como métodos de discretização espacial compatíveis com o tipo de escoamentos estudados. A escolha dos parâmetros e dos métodos numéricos foram baseados na literatura e o desenvolvimento da malha está pautada em um teste preliminar que definiu o seu grau de refinamento. Como forma de avaliar o desempenho da modelagem utilizada, foram comparadas as imagens do escoamento obtidas experimentalmente com os resultados numéricos e com a literatura, obtendo-se boa conformidade entre elas.
Palavras chave: VOF, Multifásico, Gás-Líquido, Tubulação inclinada, Padrão de escoamento
