[pt] ANÁLISE DE ENTRANHAMENTO EM ESCOAMENTO ANULAR VERTICAL

[en] ENTRAINMENT ANALISIS IN ANULAR VERTICAL FLOW

[pt] EDUARDO KHAWAJA DE RESENDE

[pt] MODELO DE DOIS FLUIDOS

[pt] ENTRANHAMENTO E DEPOSICAO DE GOTICULAS

[pt] ESCOAMENTO ANULAR

[en] TWO FLUID MODEL

[en] DROPLETS ENTRAINMENT AND DEPOSITION

[en] ANNULAR FLOW

[pt] Escoamentos multifásicos são frequentemente encontrados na natu-reza e na indústria. Dependendo da geometria e das propriedades dos fluidos, essas fases podem se distribuir formando diferentes tipos de padrões. Ao longo de tubulações, encontramos os padrões anular, estratificado, golfadas, bolhas, etc. O foco deste estudo é no escoamento anular vertical, o qual é caracterizado por um núcleo gasoso central escoando em alta veloci-dade e um filme de líquido. Devido à alta velocidade de gás, gotículas de líquido podem se entranhar no núcleo gasoso, assim como podem voltar a se depositar no filme de líquido. Este processo pode ter um impacto significativo nas caraterísticas do escoamento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é analisar modelos de entranhamento e deposição em escoamento anular vertical através do Modelo 1D de Dois Fluidos. Dois conjuntos de mo-delos foram selecionados para serem investigados. O primeiro consiste no modelo de entranhamento de Ueda (1979) para as gotículas e de Pan e Hanratty (2002) para a deposição, sendo o segundo conjunto uma versão modificada destes, incluindo uma concentração destes fenômenos nas cris-tas das ondas. Os dados obtidos foram comparados com a literatura e mostraram melhores resultados com os modelos modificados na previsão da es-pessura do filme e da frequência das ondas interfaciais.

[en] Multiphase flows are frequently found in nature and industry. Depending on its geometry, those phases can present themselves in different patterns. Through pipes, there are the annular, slug, stratified, bubble patterns, etc. The present study focus is in the annular vertical flow, which is charac-terized by a gas core flowing in high velocity and a liquid film. Due to high gas velocity, liquid droplets can entrain the gas core and can also deposit back in the liquid film. This process can have a significant impact in the flow characteristics. Thus, the objective of this work is to analyze entrainment and deposition models in annular vertical flow through the 1D Two Fluid Model. Two combinations of models were selected to be investigated. The first one consists in Ueda s (1979) droplets entrainment model and Pan and Hanratty s (2002) for deposition, and the second one is a modification of these models, including a coefficient to concentrate theses phenomenon on the tip of the waves. The data obtained were compared to the literature and showed improved results with the modified models for the prediction of the liquid film height and in the frequency of interfacial waves.

ANGELA OURIVIO NIECKELE

JOAO NEUENSCHWANDER ESCOSTEGUY CARNEIRO

2021-07-07

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53581@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53581