[en] NUMERICAL SIMULATION OF ANNULAR FLOW IN HORIZONTAL PIPES USING THE TWO FLUID MODEL

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: IZABEL SOUTO FERREIRA DA SILVA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MODELO DE DOIS FLUIDOS; [pt] FATOR DE ATRITO DA INTERFACE; [pt] EQUACAO DE ESTADO; [pt] ESCOAMENTO ANULAR; [en] TWO FLUID MODEL; [en] INTERFACE FRICTION FACTOR; [en] EQUATION OF STATE; [en] ANNULAR FLOW
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26341&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26341&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.26341

[pt] Escoamentos bifásicos no regime anular são caracterizados pela formação de um filme de líquido ao redor das paredes do duto com a fase gasosa escoando na área central do duto. O presente trabalho consiste na simulação numérica de um escoamento anular em tubulação horizontal, com e sem transferência de calor através de um código unidimensional baseado no Modelo de Dois Fluidos. São considerados dois pares de fluidos, sendo o primeiro ar-água, o qual é vastamente estudado na literatura e um fluido típico encontrado na produção de petróleo formado de gás natural e óleo. Parâmetros característicos do padrão de escoamento anular como gradiente de pressão, fator de atrito da interface e espessura do filme de líquido são determinados e comparados com dados experimentais e numéricos, apresentando boa concordância. O gás natural é modelado como gás real, através da aplicação da Equação de Estado de Peng-Robinson e comparado com a modelagem utilizando Equação de Gases Ideais. Para o fluido típico selecionado, este efeito é muito pequeno tanto com relação aos parâmetros hidrodinâmicos como velocidades das fases e queda de pressão como nos parâmetros térmicos como campo de temperatura, perda de calor para o ambiente e coeficiente bifásico de troca de calor.