Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro (2016)
- Authors:
- Autor USP: COLMANETTI, ALEX ROGER ALMEIDA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: DUTOS; ESCOAMENTO BIFÁSICO
- Keywords: Annular duct; Duto anular; Escoamento trifásico; Inversão de fase; Phase inversion; Three-phase flow; Two-phase flow
- Language: Português
- Abstract: Escoamentos gás-líquido assim como escoamento líquido-líquido-gás em duto de geometria anular estão presentes em muitas aplicações industriais, por exemplo, em poços de petróleo direcionais. No entanto, até mesmo características globais de escoamento gás-líquido nessa geometria, como os padrões de escoamento ou gradiente de pressão, não são ainda totalmente compreendidas. E ainda, informações são escassas quando se refere a escoamento trifásico nessa geometria, cuja aplicação está relacionada ao fenômeno de inversão de fase, que é de extrema importância não apenas para ao setor petrolífero, como para a indústria alimentícia. O presente estudo experimental tem como objetivo avaliar o escoamento líquido-gás, apresentar dados inéditos de escoamento gás-líquido para três viscosidades de óleo, além de avaliar o fenômeno de inversão de fase em escoamento ascendente vertical em duto anular de grande diâmetro. Um aparato experimental inclinável com 10,5 m de comprimento foi projetado e construído para este trabalho. As dimensões radiais do duto anular estão em escala real, conforme se verifica em poços de petróleo e gás. A investigação em escoamento gás-líquido foi conduzida utilizando água, óleo e ar comprimido como fluidos de trabalho em escoamento ascendente vertical em duas geometrias: (i) um tubo com diâmetro de 95 mm e (ii) um duto de configuração anular e concêntrico, com diâmetro hidráulico de valor igual ao diâmetro do tubo. A avaliação do fenômeno de inversão de fase em escoamento trifásico foi conduzida em condições equivalentes em três geometrias: (i) tubo vertical menor com diâmetro de 50 mm, (ii) tubo com diâmetro de 95 mm e (iii) um duto anular concêntrico. Padrões de escoamento, queda de pressão e fração volumétrica de fase foram obtidos para ambos os escoamentosgás-líquido e líquido-líquido-gás. Os dados coletados nesse trabalho são de grande importância para o desenvolvimento de novas correlações de fechamento, que são essenciais para o projeto otimizado de poços de petróleo. Dados inéditos de escoamento bifásico óleo-gás são apresentados, bem como um estudo pioneiro em inversão de fase em escoamento trifásico com velocidade superficial de gás e viscosidade do óleo elevadas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 29.09.2016
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ABNT
COLMANETTI, Alex Roger Almeida. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/. Acesso em: 13 maio 2024. -
APA
Colmanetti, A. R. A. (2016). Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/ -
NLM
Colmanetti ARA. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro [Internet]. 2016 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/ -
Vancouver
Colmanetti ARA. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro [Internet]. 2016 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/ - Experimental study of two-phase flow in large-diameter annular ducts
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