Título: | DESENVOLVIMENTO DE MODELOS DE VISCOSIDADE TURBULENTA PARA O MODELO DE DOIS-FLUIDOS 1D EM ESCOAMENTO ANULAR VERTICAL | ||||||||||||
Autor(es): |
MARKUS BALLHAUSEN ARRUDA |
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Colaborador(es): |
ANGELA OURIVIO NIECKELE - Orientador RODRIGO LUIS FORMOSINHO CASTELLO BRANCO - Coorientador |
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Catalogação: | 14/JUL/2023 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=63234@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=63234@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63234 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Escoamentos multifásicos são frequentemente encontrados em
diversas indústrias, como a de petróleo, nuclear e refrigeração, entre outras.
Em simulações numéricas de escoamentos com mais de uma fase, um dos
grandes desafios é o rastreamento das fases no domínio, que podem ser
distribuídas em diferentes padrões dependendo das condições operacionais
do escoamento, propriedades do fluido e geometria da tubulação. O foco
deste estudo é no padrão anular vertical, o qual é caracterizado por um
núcleo gasoso central escoando em alta velocidade, envolto por um fino filme
de líquido. O Modelo de Dois Fluidos unidimensional é utilizado para prever
o comportamento de escoamentos bifásicos, sendo obtido através da
realização de médias nas seções transversais. Surge então a necessidade
de definir relações de fechamentos para tornar o sistema bem-posto. O
objetivo deste trabalho é analisar modelos de viscosidade turbulenta em
escoamento anular vertical através do Modelo 1D de Dois Fluidos. Três
modelos foram propostos para serem investigados. O primeiro se baseia no
perfil logaritmo universal de parede, o segundo no perfil de velocidade
proposto por Castello Branco (2022), e o Modelo III considera o comprimento
característico como proporcional ao diâmetro do duto. Os dados obtidos
foram comparados com a literatura e mostraram que a difusão adicional
devido à turbulência é positiva para tornar o sistema bem-posto, e aumentar
a adesão a dados experimentais referentes a espessura do filme e gradiente
de pressão. Porém, a viscosidade turbulenta sozinha não é suficiente para
estabilizar todas as combinações de velocidades superficiais,
recomendando-se a inclusão de parâmetros de fluxo.
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