Escoamento trifásico não isotérmico em oleodutos horizontais com vazamento: modelagem e simulação.

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Escoamento Trifásico; Não Isotérmico; Duto Horizontal; Vazamento - Detecção; Simulação Numérica; CFX - Software; Modelagem Matemática; Técnicas Computacionais; Three-Phase Flow; Non-Isothermal; Horizontal Duct; Leak - Detection; Numerical Simulation; Mathematical Modeling; Computational Techniques; Engenharia Química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10249

As redes de tubulações são consideradas a melhor opção de transporte de fluidos da industria do petróleo por longas distancias, o que incentiva o desenvolvimento de sistemas de detecção de vazamento que sejam rápidos e precisos na detecção de possíveis vazamentos ao longo destes dutos, a fim de minimizar prejuízos econômicos e ambientais. As técnicas de detecção de vazamentos disponíveis vão desde a observação visual ate a modelagem matemática através de técnicas computacionais. No presente trabalho foi avaliado a termo-fluidodinâmica do escoamento trifásico (óleo-água-gás) com vazamento. As equações de conservação de massa, momento linear e de energia para cada fase (óleo-fase continua e água e gás-fases dispersas) foram resolvidas numericamente usando o software ANSYS CFX®, com auxilio de uma malha estruturada representativa do tubo horizontal com um orifício de vazamento. Foi adotado o modelo Euleriano-Euleriano e o modelo de turbulência RNG k-e. As propriedades físico-químicas foram consideradas constantes. Com os campos de fração volumétrica, temperatura e os perfis de velocidade e pressão, foi possível avaliar a influencia do vazamento sobre o escoamento e sobre a evolução da pressão e queda de pressão com o tempo. Os resultados das simulações numéricas evidenciaram um papel importante com relação a escolha das condições de contorno no orifício de vazamento (velocidade ou pressão prescrita). A utilização da condição de pressão prescrita proporcionou resultados mais condizentes comparados com os disponibilizados na literatura.