Sensor de impedâncias de anéis para medida de fração de vazio em escoamento gás-líquido
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1615229 |
Resumo: | Orientador: Eugênio Spanó Rosa |
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Sensor de impedâncias de anéis para medida de fração de vazio em escoamento gás-líquidoRing impedance sensor for void fraction gas-liquid meterEscoamento multifásicoImpedância (Eletricidade)DetectoresEngenharia do petroleo - Equipamento e acessóriosMultiphase flowImpedance (Electricity)SensorsPetroleum engineering - Equipment and accessoriesOrientador: Eugênio Spanó RosaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: É proposta uma metodologia de projeto e de calibração de um medidor de fração de vazio para escoamento de gás e líquido operando com o princípio de impedâncias elétricas baseado em simulação numérica. O desenvolvimento do sensor é feito utilizando-se de um software de volumes finitos para a otimização heurística da geometria dos eletrodos e também para a criação de uma curva de mapeamento do sinal para fração de vazio de acordo com as características elétricas do fluido em questão, ou seja, características capacitivas (óleo, gás), resistivas (água) ou ambas. Utilizando o conceito de similaridade entre modelo e protótipo foi possível reduzir os resultados computacionais a simples expressões algébricas que relacionam diretamente a fração de vazio com a voltagem do circuito e estender este resultado para tubulações de quaisquer diâmetros. Testes estáticos e dinâmicos são feitos com o propósito de validar o estudo computacional e verificar o desempenho do sensor operando com diferentes padrões de escoamentoAbstract: A methodology for design and calibration of a void fraction meter for gas and liquid flow operating on the principle of electrical impedance is developed based on numerical simulation. The sensor development is done using a finite volume software. The numerical analysis allowed a heuristic geometry optimization of the electrodes and also created a mapping curve for the void fraction signal according to the electrical characteristics of the fluid in consideration, ie, capacitive (oil, gas), resistive (water) or both. Using the concept of similarity between model and prototype it was possible to reduce the computational results to simple algebraic expressions that relate directly the void fraction with the voltage output and extend this result to pipes of any diameter. Static and dynamic tests were done in order to validate the computational study and verify the performance of the sensor operating with different flow patternsMestradoTérmica e FluídosMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Rosa, Eugênio Spanó, 1958-Mazza, Ricardo AugustoBaliño, Jorge LuisUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFlora, Bruno Fagundes2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf184 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1615229FLORA, Bruno Fagundes. Sensor de impedâncias de anéis para medida de fração de vazio em escoamento gás-líquido. 2011. 184 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1615229. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/793913porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:14:58Zoai::793913Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:14:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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