Estudo de modelos de dois fluidos acoplados ao método FCT em escoamentos bifásicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Freitas, Raphael Viggiano Neves de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fluidização
Escoamento bifásico
Modelagem de dois fluidos
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/5959
Resumo: Numerical simulation of two-phase flows is a tool of great importance to various areas of industry, especially in the oil and gas industry, in predicting the behavior of the flows according to the main parameters of the problem. This work aims to study two different two-phase flow models, named 4E1P (four equations and single pressure) and 5E2P (five equations and two pressures), with the objective of evaluating their abilities to adequately describe some standard problems. Both models are formulated by the onedimensional mass and momentum conservation equations, and are applied to simulate two-phase flows. The models differ mainly in their eigenstructure and how the pressure is treated. The 4E1P model considers a single pressure for both phases and is conditionally hyperbolic, while the 5E2P model is unconditionally hyperbolic and considers two pressures a priori. The numerical method used to solve the partial differential equations that define the models is the FCT (Flux-Corrected Transport). First some conceptual cases that are widely covered in the literature are studied, as a way of validating and analyzing the mathematical models and the numerical method. Finally, the cases of engineering interest of stratified flows in pipelines are simulated and the results are compared with the output of a commercial software and those obtained by in the literature, showing good agreement.Também disponível on-line.
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