Escoamento não isotérmico de óleo pesado, água e gás em duto vertical com vazamento.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: BARBOSA, Lorena Monteiro Cavalcanti. lattes
Orientador(a): LIMA, Antonio Gilson Barbosa de. lattes, FARIAS NETO, Severino Rodrigues de. lattes
Banca de defesa: SODRÉ, Cristiane Holanda., FARIAS, Fabiana Pimentel Macêdo.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Transiente de Pressão
Vazamento
CFD
Onda de Pressão Negativa
Pressure Ttransient
Leaking
Negative Pressure Wave
Área do conhecimento CNPq:
Engenharia Mecânica
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/5139
Resumo: Um sistema de detecção deve ser capaz de detectar vazamentos em poucos minutos, com o objetivo de reduzir e/ou evitar graves impactos ambientais. Quando um vazamento ocorre em um oleoduto à onda de pressão se propagará através do duto, baseada na posição do vazamento. Portanto é importante determinar e entender a hidrodinâmica do escoamento dentro do oleoduto a cada instante de tempo depois que o vazamento ocorre, de forma a detectar a superfície vazante e evitar a geração de falsos alarmes. Com essa temática, este trabalho tem o objetivo de estudar a termodinâmica do escoamento trifásico (óleo, água e gás) em um oleoduto com e sem a presença de vazamento utilizando o software ANSYS CFX 12.0. Diferentes parâmetros como viscosidade do óleo, velocidade inicial das fases óleo e gás, fração volumétrica das fases, magnitude do vazamento são usados e seus efeitos sobre o escoamento avaliados. Resultados como transiente de pressão total, velocidade, fração volumétrica, e linhas de correntes são apresentados e analisados. Verificou-se que o transiente de pressão é sensível as características termo-hidrodinâmicas do fluido. O aumento da magnitude do vazamento aumenta o valor da queda de pressão e diminui o valor da recuperação da pressão na tubulação. Grande quantidade de gás presente no escoamento pode diminuir a magnitude da queda de pressão, e gerar grandes oscilações na mesma.
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Com essa temática, este trabalho tem o objetivo de estudar a termodinâmica do escoamento trifásico (óleo, água e gás) em um oleoduto com e sem a presença de vazamento utilizando o software ANSYS CFX 12.0. Diferentes parâmetros como viscosidade do óleo, velocidade inicial das fases óleo e gás, fração volumétrica das fases, magnitude do vazamento são usados e seus efeitos sobre o escoamento avaliados. Resultados como transiente de pressão total, velocidade, fração volumétrica, e linhas de correntes são apresentados e analisados. Verificou-se que o transiente de pressão é sensível as características termo-hidrodinâmicas do fluido. O aumento da magnitude do vazamento aumenta o valor da queda de pressão e diminui o valor da recuperação da pressão na tubulação. Grande quantidade de gás presente no escoamento pode diminuir a magnitude da queda de pressão, e gerar grandes oscilações na mesma.Leakage monitoring system should be able to detect and locate a leak within minutes, therefore, to reduce or to prevent environmental accidents, and contributing significantly to an operational safety. When a leak occurs in a pipeline a pressure wave will propagate through the pipeline, upstream and downstream relatively to the leak position. Therefore is important to determine and understand the flow characteristics inside the duct in each instant of time, detecting the leak and preventing the generating false alarms. In this sense, this paper aims to present a numerical simulation of multiphase flow (oil, water and gas) in pipeline with and without leaks using the commercial code ANSYS CFX 12.0. Are evaluated different parameters such as oil viscosity, initial velocity of oil and gas phases, volume fraction of phases, the magnitude of the leak and their effects on the flow are appraised. Results as transient total pressure, velocity, volume fraction, and streamlines are presented and analyzed. It was found that the transient pressure is sensitive to characteristics of thermal hydrodynamic fluid. The increase in magnitude of the leak increases the pressure drop value and reduce the value of the pressure recovery in pipe. Large quantities of gas present in the flow can decrease the magnitude of pressure drop, and generate large oscillations in it.Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2019-07-29T16:02:07Z No. of bitstreams: 1 LORENA MONTEIRO CAVALCANTI BARBOSA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2012.pdf: 3854290 bytes, checksum: 2c17f24be3a7a00de90f83122d4e004c (MD5)Made available in DSpace on 2019-07-29T16:02:07Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2012. 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