Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10249
Title: Escoamento trifásico não isotérmico em oleodutos horizontais com vazamento: modelagem e simulação.
Other Titles: Non-isothermal three-phase flow in horizontal leaky pipelines: modeling and simulation.
???metadata.dc.creator???: TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SODRÉ, Cristiane Holanda.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CRIVELARO, Kelen Cristina Oliveira.
Keywords: Escoamento Trifásico;Não Isotérmico;Duto Horizontal;Vazamento - Detecção;Simulação Numérica;CFX - Software;Modelagem Matemática;Técnicas Computacionais;Three-Phase Flow;Non-Isothermal;Horizontal Duct;Leak - Detection;Numerical Simulation;Mathematical Modeling;Computational Techniques
Issue Date: Feb-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida. Escoamento trifásico não isotérmico em oleodutos horizontais com vazamento: modelagem e simulação. 2012. 127 f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10249
???metadata.dc.description.resumo???: As redes de tubulações são consideradas a melhor opção de transporte de fluidos da industria do petróleo por longas distancias, o que incentiva o desenvolvimento de sistemas de detecção de vazamento que sejam rápidos e precisos na detecção de possíveis vazamentos ao longo destes dutos, a fim de minimizar prejuízos econômicos e ambientais. As técnicas de detecção de vazamentos disponíveis vão desde a observação visual ate a modelagem matemática através de técnicas computacionais. No presente trabalho foi avaliado a termo-fluidodinâmica do escoamento trifásico (óleo-água-gás) com vazamento. As equações de conservação de massa, momento linear e de energia para cada fase (óleo-fase continua e água e gás-fases dispersas) foram resolvidas numericamente usando o software ANSYS CFX®, com auxilio de uma malha estruturada representativa do tubo horizontal com um orifício de vazamento. Foi adotado o modelo Euleriano-Euleriano e o modelo de turbulência RNG k-e. As propriedades físico-químicas foram consideradas constantes. Com os campos de fração volumétrica, temperatura e os perfis de velocidade e pressão, foi possível avaliar a influencia do vazamento sobre o escoamento e sobre a evolução da pressão e queda de pressão com o tempo. Os resultados das simulações numéricas evidenciaram um papel importante com relação a escolha das condições de contorno no orifício de vazamento (velocidade ou pressão prescrita). A utilização da condição de pressão prescrita proporcionou resultados mais condizentes comparados com os disponibilizados na literatura.
Abstract: Networks of pipelines are considered the best option for transport of fluids in the oil industry to long distances which has encouraged the development of leak detection techniques that are fast and accurate to inspect and detect quickly and accurately possible leaks over the pipeline in order to minimize economic and environmental damage. The techniques of leak detection available range from visual observation to mathematical modeling using computational techniques. The present study evaluated the thermo-fluid dynamic of threephase flow (oil-water-gas) with leakage. The equations of conservation of mass, momentum and energy for each phase (oil-continuous phase and gas and water-dispersed phase) were solved using ANSYS CFX®, using a representative structured mesh of the horizontal pipe with a leakage orifice. The Eulerian-Eulerian model and the RNG k-8 turbulence model was used. The physicochemical properties were considered constant. With the volume fraction and temperature fields, and velocity and pressure profile was possible to evaluate the influence of the leakage on the flow and on the development of pressure and pressure drop with time. The results of numerical simulations showed an important role with respect the choice of boundary conditions at the leak orifice (velocity or pressure prescribed). The use of the prescribed pressure condition gave more consistent results compared to those available in the literature.
Keywords: Escoamento Trifásico
Não Isotérmico
Duto Horizontal
Vazamento - Detecção
Simulação Numérica
CFX - Software
Modelagem Matemática
Técnicas Computacionais
Three-Phase Flow
Non-Isothermal
Horizontal Duct
Leak - Detection
Numerical Simulation
Mathematical Modeling
Computational Techniques
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10249
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DANIELA PASSOS SIMOES DE ALMEIDA TAVARES - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2012.pdfDaniela Passos Simões de Almeida Tavares - Dissertação PPGEQ CCT 2012. 25.08 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.