Transporte de petróleo em duto flexível submerso. - IRINEU, Marcelo Antonio de Figueiredo Benevides. (2003)
Escoamento monofásico de fluido em tubos irregulares tem sido usado em varias aplicações industriais tais como transporte de petróleo, refrigeração ambiental, irrigação, entre outros. No entanto, muitos estudos consideram escoamento em tubos regulares e negligenciam os termos de difusão nas equações governantes. Este procedimento facilita a solução analítica do problema, gerando resultados muitas vezes inconsistentes fisicamente. Visando contribuir nesta área de atuação, este trabalho apresenta um estudo do escoamento fluido monofásico em tubos irregulares incluindo transferência de calor, considerando todos os termos de difusão nas equações de conservação. As equações governantes escritas no sistema de coordenadas generalizadas são resolvidas pelo método dos volumes finitos usando um arranjo de variáveis co-localizada, o esquema UDS como função de interpolação dos termos convectivos, e o método SIMPLEC para o acoplamento pressão-velocidade. Como aplicação, a metodologia foi usada para predizer o escoamento de óleo em duto flexível de seção transversal circular submersos. Todas as simulações foram realizadas usando o código computacional CFX® 3D. Resultados numéricos das distribuições de velocidade, pressão e temperatura ao longo do duto são apresentados e analisados. Os campos de pressão, velocidade e temperatura obtidos, representam com boa exatidão o escoamento do óleo no interior duto. A partir do perfil de temperatura fez uma avaliação das zonas de precipitação de parafina ao longo da tubulação. O estudo da distribuição de velocidade, pressão e temperatura do óleo, no interior do duto, permitirão aumentar a confiabilidade operacional e a vida útil da malha de dutos, prevendo a existência de vazamentos, obstrução do fluxo de óleo e minimizando os custos operacionais.