Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: RAMOS, Renata Pereira.
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310
Resumo: O meio mais econômico e seguro de movimentação de fluidos da indústria do petróleo são os dutos, por isso, estes são considerados um dos meios mais eficientes de escoamento de produção entre regiões produtoras, plataformas, refinarias, terminais marítimos, parques de estocagem e centros consumidores. No cenário da indústria do petróleo, principalmente na exploração em águas profundas, surge a preocupação com respeito aos custos operacionais envolvidos no transporte desses fluidos e a necessidade do aumento da capacidade de produção. Nessas atividades, onde frequentemente altas vazões volumétricas são utilizadas, as perdas hidrodinâmicas são traduzidas em uma quantidade significativa de energia. Diante disto, este trabalho tem por objetivo estudar numericamente o escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. Para isso adotou-se um escoamento tridimensional, isotérmico, laminar, incompressível e com propriedades físico-químicas constantes. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys FLUENT. Os resultados de distribuição de velocidade, pressão e fração volumétrica possibilitaram a avaliação do comportamento do escoamento no interior do duto. Observou-se que quanto maior a velocidade e a fração volumétrica do óleo maior será a perda de pressão no interior do duto. Verificou-se também que o duto com seção transversal circular apresenta uma melhor eficiência quando comparado ao duto com seção transversal elíptica nas mesmas condições operacionais.
id UFCG_b84a5a4781bb8a5b2663a84e9e66bfbf
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/10310
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.Hydrodynamics of three-phase oil, water and gas flow in cylindrical ducts of elliptical cross section.Duto ElípticoFluentSimulação NuméricaHidrodinâmica - Escoamento TrifásicoEngenharia MecânicaElliptical PipeNumerical SimulationHydrodynamics - Three Phase FlowCylindrical ducts - Oil, Water and GasMechanical EngineeringDutos Cilindricos - Óleo. Água e GásEngenharia Mecânica.O meio mais econômico e seguro de movimentação de fluidos da indústria do petróleo são os dutos, por isso, estes são considerados um dos meios mais eficientes de escoamento de produção entre regiões produtoras, plataformas, refinarias, terminais marítimos, parques de estocagem e centros consumidores. No cenário da indústria do petróleo, principalmente na exploração em águas profundas, surge a preocupação com respeito aos custos operacionais envolvidos no transporte desses fluidos e a necessidade do aumento da capacidade de produção. Nessas atividades, onde frequentemente altas vazões volumétricas são utilizadas, as perdas hidrodinâmicas são traduzidas em uma quantidade significativa de energia. Diante disto, este trabalho tem por objetivo estudar numericamente o escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. Para isso adotou-se um escoamento tridimensional, isotérmico, laminar, incompressível e com propriedades físico-químicas constantes. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys FLUENT. Os resultados de distribuição de velocidade, pressão e fração volumétrica possibilitaram a avaliação do comportamento do escoamento no interior do duto. Observou-se que quanto maior a velocidade e a fração volumétrica do óleo maior será a perda de pressão no interior do duto. Verificou-se também que o duto com seção transversal circular apresenta uma melhor eficiência quando comparado ao duto com seção transversal elíptica nas mesmas condições operacionais.The most economical and safe means of fluid movement in the petroleum industry are the pipelines, which is why they are considered one of the most efficient means of production flow between producing regions, platforms, refineries, marine terminals, storage parks and consumer centers . In the oil industry scenario, especially in deepwater exploration, there is concern regarding the operational costs involved in the transportation of these fluids and the need to increase production capacity. In these activities where high volumetric flow rates are often used, hydrodynamic losses are translated into a significant amount of energy. In view of this, this work aims to numerically study the three - phase flow of oil, water and gas in cylindrical ducts of elliptical cross section. For this, a three-dimensional, isothermal, laminar, incompressible flow with constant physicochemical properties was adopted. For the numerical solution of the governing equations the Ansys FLUENT software was used. The results of velocity, pressure and volumetric fraction distribution allowed the evaluation of the flow behavior inside the duct. It was observed that the higher the velocity and the volumetric fraction of the oil the greater the pressure drop inside the duct. It was also verified that the duct with circular cross section presents a better efficiency when compared to the duct with elliptical cross-section under the same operating conditions.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFCGLIMA, Antonio Gilson Barbosa de.Barbosa de Lima, A. G.de Lima, A. G. B.Antonio Gilson Barbosa de Limahttp://lattes.cnpq.br/4527387699298544FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.ANDRADE, Tony Herbert Freire de.RAMOS, Renata Pereira.2019-02-272019-12-18T14:40:41Z2019-12-182019-12-18T14:40:41Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310RAMOS, R. P. Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. 2019. 63f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310porFINEPCNPqANPPETROBRASinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-01T20:23:22Zoai:localhost:riufcg/10310Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-01T20:23:22Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
Hydrodynamics of three-phase oil, water and gas flow in cylindrical ducts of elliptical cross section.
title Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
spellingShingle Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
RAMOS, Renata Pereira.
Duto Elíptico
Fluent
Simulação Numérica
Hidrodinâmica - Escoamento Trifásico
Engenharia Mecânica
Elliptical Pipe
Numerical Simulation
Hydrodynamics - Three Phase Flow
Cylindrical ducts - Oil, Water and Gas
Mechanical Engineering
Dutos Cilindricos - Óleo. Água e Gás
Engenharia Mecânica.
title_short Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
title_full Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
title_fullStr Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
title_full_unstemmed Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
title_sort Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica.
author RAMOS, Renata Pereira.
author_facet RAMOS, Renata Pereira.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
Barbosa de Lima, A. G.
de Lima, A. G. B.
Antonio Gilson Barbosa de Lima
http://lattes.cnpq.br/4527387699298544
FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
ANDRADE, Tony Herbert Freire de.
dc.contributor.author.fl_str_mv RAMOS, Renata Pereira.
dc.subject.por.fl_str_mv Duto Elíptico
Fluent
Simulação Numérica
Hidrodinâmica - Escoamento Trifásico
Engenharia Mecânica
Elliptical Pipe
Numerical Simulation
Hydrodynamics - Three Phase Flow
Cylindrical ducts - Oil, Water and Gas
Mechanical Engineering
Dutos Cilindricos - Óleo. Água e Gás
Engenharia Mecânica.
topic Duto Elíptico
Fluent
Simulação Numérica
Hidrodinâmica - Escoamento Trifásico
Engenharia Mecânica
Elliptical Pipe
Numerical Simulation
Hydrodynamics - Three Phase Flow
Cylindrical ducts - Oil, Water and Gas
Mechanical Engineering
Dutos Cilindricos - Óleo. Água e Gás
Engenharia Mecânica.
description O meio mais econômico e seguro de movimentação de fluidos da indústria do petróleo são os dutos, por isso, estes são considerados um dos meios mais eficientes de escoamento de produção entre regiões produtoras, plataformas, refinarias, terminais marítimos, parques de estocagem e centros consumidores. No cenário da indústria do petróleo, principalmente na exploração em águas profundas, surge a preocupação com respeito aos custos operacionais envolvidos no transporte desses fluidos e a necessidade do aumento da capacidade de produção. Nessas atividades, onde frequentemente altas vazões volumétricas são utilizadas, as perdas hidrodinâmicas são traduzidas em uma quantidade significativa de energia. Diante disto, este trabalho tem por objetivo estudar numericamente o escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. Para isso adotou-se um escoamento tridimensional, isotérmico, laminar, incompressível e com propriedades físico-químicas constantes. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys FLUENT. Os resultados de distribuição de velocidade, pressão e fração volumétrica possibilitaram a avaliação do comportamento do escoamento no interior do duto. Observou-se que quanto maior a velocidade e a fração volumétrica do óleo maior será a perda de pressão no interior do duto. Verificou-se também que o duto com seção transversal circular apresenta uma melhor eficiência quando comparado ao duto com seção transversal elíptica nas mesmas condições operacionais.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-02-27
2019-12-18T14:40:41Z
2019-12-18
2019-12-18T14:40:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310
RAMOS, R. P. Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. 2019. 63f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310
identifier_str_mv RAMOS, R. P. Hidrodinâmica do escoamento trifásico de óleo, água e gás em dutos cilíndricos de seção transversal elíptica. 2019. 63f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10310
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv FINEP
CNPq
ANP
PETROBRAS
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744423296172032

Registros relacionados