Estudo experimental sobre o comportamento do escoamento bifásico água - ar para a medição de vazão em placa de orifício

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Sousa, Diego de Lima
• Orientador(a): Mendes, José Ubiragi de Lima
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Escoamento bifásico; Placa de orifício; Pressão diferencial
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20777

A medição de vazão através da predição da pressão diferencial é amplamente utilizada no dia-a-dia industrial, isso acontece, principalmente, devido ao fato de ser utilizado para os mais variados tipos de fluidos, tais como: fluxo de gases e líquido com viscosidades distintas, até mesmo, escoamento de fluidos com partículas em suspensão. A adequação desses equipamentos para a medição de vazão mássica em escoamentos bifásicos é de suma importância para o desenvolvimento tecnológico e confiabilidade dos resultados. Quando se trata de escoamentos bifásicos as relações existentes entre os fluidos e as interações entre eles são de suma importância na predição da vazão. No presente trabalho, é proposto a utilização de placa de orifício concêntrica utilizada em tubulações de pequenos diâmetros da ordem de 25,4 mm onde escoa um fluxo bifásico de água e ar. A medição de vazão monofásica foi feita com a utilização dos dados referentes na norma NBR 5167-1 onde utilizou-se a equação de Stolz para a mensuração do coeficiente de descarga. No escoamento bifásico foi utilizado duas correlações largamente empregadas no prognóstico da vazão mássica, o padrão de Zhang (1992), e o modelo de Chisholm (1967), para o modelo de escoamento homogêneo. Observou-se que o comportamento encontrado no modelo de Zhang, condizem de forma mais realística a vazão mássica do fluxo bifásico, pois, o modelo de Chisholm extrapola nos parâmetros para a pressão a jusante, P2, a placa de orifício, assim como o coeficiente de descarga avaliada. A utilização da modificação nas quedas de pressão, P1-P2, e coeficiente de descarga, permitiu uma melhor convergência entre os valores obtidos para o fluxo bifásico água-ar.