Título
[en] NUMERICAL SIMULATION OF TWOPHASE SLUG FLOW IN HORIZONTAL AND NEARLY HORIZONTAL PIPES
Título
[pt] SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE ESCOAMENTOS BIFÁSICOS NO REGIME DE GOLFADAS EM TUBULAÇÕES HORIZONTAIS E LEVEMENTE INCLINADAS
Autor
[pt] JOAO NEUENSCHWANDER ESCOSTEGUY CARNEIRO
Vocabulário
[pt] MODELO DE DOIS FLUIDOS
Vocabulário
[pt] PADRAO SLUG
Vocabulário
[pt] TUBULACAO HORIZONTAL
Vocabulário
[en] TWO FLUID MODEL
Vocabulário
[en] SLUG FLOW
Vocabulário
[en] HORIZONTAL PIPELINE
Resumo
[pt] Escoamentos bifásicos no regime de golfadas são
caracterizados pela
alternância de pacotes de líquido e grandes bolhas de gás
na tubulação, sendo
associados a altas perdas de carga, além de trazer uma
indesejada intermitência
aos escoamentos. O desenvolvimento do regime de golfadas
em tubulações
horizontais se dá a partir do escoamento estratificado em
decorrência de dois
fatores: do crescimento natural de pequenas perturbações
(por um mecanismo de
instabilidade do tipo Kelvin-Helmholtz) ou devido à
acumulação de líquido
causada por mudanças de inclinação no perfil do duto. O
presente trabalho
consiste da simulação numérica do surgimento das golfadas
em ambas as
situações descritas acima, assim como do subseqüente
desenvolvimento do
escoamento neste padrão para um regime estatisticamente
permanente. A
previsão do escoamento é obtida utilizando-se uma
formulação unidimensional
baseada no Modelo de Dois Fluidos. Parâmetros médios das
golfadas
(comprimento, velocidade e freqüência) são comparados com
estudos numéricos
e experimentais da literatura, obtendo-se uma concordância
bastante satisfatória,
especialmente dada a simplicidade de uma formulação
unidimensional.
Resumo
[en] Slug flow is a two-phase flow pattern which is
characterized by the
periodic presence of packs of liquid and long bubbles in
the tube, associated with
high pressure-drops and an often undesired intermittency
in the system. The
development of the slug pattern in horizontal pipes is
caused by two reasons: the
natural growth of small disturbancies at the interface (by
a Kelvin-Helmholtz
instability mechanism) or the liquid accumulation at
valleys of hilly terrain
pipelines with sections of different inclinations. The
present work consists of the
numerical simulation of the onset of slugging in both
situations, as well as the
subsequent development of statistically steady slug flow
in the pipe. The
prediction of the flow is obtained through a one-
dimensional formulation based
on the Two-Fluid Model. Averaged slug parameters (length,
velocity and
frequency) are compared with previous numerical studies
and experimental
correlations avaiable in the literature, and a very
satisfactrory agreement is
obtained, specially given the simplicity of a one
dimensional formulation.
Orientador(es)
ANGELA OURIVIO NIECKELE
Banca
ANGELA OURIVIO NIECKELE
Banca
IBERE NASCENTES ALVES
Banca
JOSE ROBERTO FAGUNDES NETTO
Catalogação
2006-04-25
Apresentação
2006-02-17
Tipo
[pt] TEXTO
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Idioma(s)
PORTUGUÊS
Referência [pt]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8199@1
Referência [en]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8199@2
Referência DOI
https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8199
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