Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/280
Title: Fluidodinâmica da dispersão de óleo a partir de vazamento em riser submarino tipo catenária: análise de plumas multifásicas.
Other Titles: Fluid dynamics of the dispersion of oil from leak in riser underwater catenary type: analysis of multiphase feathers.
???metadata.dc.creator???: TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VIEIRA, Fernando Fernandes.
???metadata.dc.contributor.referee3???: ALVES, José Jailson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.referee4???: SILVA, José Nilton.
Keywords: Escoamento Multifásico;Riser Tipo Catenária;Plumas de Óleo;Tubulações Submarinas;Vazamento de Fluidos Tóxicos - Marinho;Submarine Pipes;Multiphase Flow;Oil Plumes;ANSYS CFX;Vazamentos no Mar;Vazamento de Óleo
Issue Date: 18-Aug-2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida. Fluidodinâmica da dispersão de óleo a partir de vazamento em riser submarino tipo catenária: análise de plumas multifásicas. 2016. 142f. (Tese de Doutorado). Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/280
???metadata.dc.description.resumo???: O vazamento de fluidos tóxicos em tubulações submarinas devido à corrosão, erosão ou falhas na estrutura, geralmente conduzem a danos extensivos à vida marinha, saúde humana e recursos naturais. Quando um vazamento acidental ocorre, uma resposta rápida e adequada é necessária para reduzir as consequências ambientais. Logo, compreender, por exemplo, o comportamento da pluma de óleo vazado possibilita a determinação do percurso da pluma de óleo e a dispersão da mesma na correnteza marítima e, assim, propor técnicas e/ou tecnologias para eliminar ou minimizar os danos causados pelo vazamento. Neste sentido, foi realizado um estudo do comportamento da pluma e sua dispersão, adotando-se uma abordagem Euleriana-Euleriana. Foi utilizado um modelo matemático representativo da fluidodinâmica de uma pluma de óleo originada do vazamento em um riser tipo catenária. Adotou-se um escoamento bifásico (Modelo de Superfície Livre), isotérmico e turbulento (modelo k-ε padrão) para se resolver as equações de conservação de massa e momento linear utilizando ANSYS CFX® v.15. Os resultados dos campos de pressão, velocidade e fração volumétrica, além dos perfis de fração volumétrica possibilitaram a avaliação do comportamento da pluma e de sua dispersão no mar. Observou-se que a pluma atingiu a superfície marítima quando adotado altas velocidades de vazamento de óleo e baixas velocidades da correnteza marítima. Para os casos em que a densidade do óleo é maior, houve espalhamento lateral subsuperfície. Para os casos com maior velocidade do jato de óleo e menor velocidade da água do mar, na chegada do óleo à superfície observou-se que houve espalhamento horizontal a montante e a jusante do sentido de escoamento. A depender das condições de velocidade de vazamento, da correnteza marítima e da diferença de densidade percebeu-se uma tendência da pluma não atingir a superfície marítima.
Abstract: The leak of toxic fluids in submarine pipes due to corrosion, erosion or failures in the structure, generally lead to extensive damage to marine life, human health and natural resources. When occurs an accidental leak, a quick and adequate response is needed to reduce the environmental consequences. Therefore, understand, for example, the behavior of leaked oil plume enables the determination of the oil plume path and the dispersion of the same in the sea current and like this propose techniques and/or technologies to eliminate or minimize the damage caused by the leak. In this sense, it was proposed a study of the behavior of plume and its dispersion, adopting an EulerianEulerian approach. It was used a representative mathematical model of the fluid dynamics of an oil plume originated from leak at riser in catenary format. It was adopted a two-phase flow (Free Surface Model), isothermal and turbulent (k-ε standard model) to solve the mass and momentum conservation equations using ANSYS CFX® v.15. The results of the pressure, velocity and volumetric fraction fields, and the volumetric fraction profiles allowed the plume behavior assessment and dispersal at sea. Also it was observed that the plume reaches the sea surface when adopted high velocities of oil leak and low velocities of sea current. For the cases in which the oil density is higher, there was lateral subsurface scattering. For the cases with higher velocity of the oil jet and lower velocity of the sea water, in the arrival of the oil to the surface it was observed that there was horizontal scattering upstream and downstream of the direction of flow. Moreover, depending on conditions of the leak velocity, of the sea current and of the density difference was noticed a tendency of the plume not reach the sea surface.
Keywords: Escoamento Multifásico
Riser Tipo Catenária
Plumas de Óleo
Tubulações Submarinas
Vazamento de Fluidos Tóxicos - Marinho
Submarine Pipes
Multiphase Flow
Oil Plumes
ANSYS CFX
Vazamentos no Mar
Vazamento de Óleo
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/280
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Química.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DANIELA PASSOS SIMÕES DE ALMEIDA TAVARES - TESE PPGEQ 2016.pdfDaniela Passos Simões de Almeida Tavares - Tese PPGEQ 2016.8.73 MBAdobe PDFView/Open


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