Velocidades e frações de vazio em escoamentos ar-agua e ar-xantana, padrão pistonado, atraves de duto anular, com variação da inclinação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade Junior, Paulo Hora de
Data de Publicação: 1995
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/20.500.12733/1583300
Resumo: Orientadores: Antonio Carlos Bannwart, Edson Yoshihito Nakagawa
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spelling Velocidades e frações de vazio em escoamentos ar-agua e ar-xantana, padrão pistonado, atraves de duto anular, com variação da inclinaçãoDuto anularEscoamento bifásicoEscoamento multifásicoFluídos não-NewtonianosBolhasOrientadores: Antonio Carlos Bannwart, Edson Yoshihito NakagawaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Foi pesquisado o escoamento ascendente, concorrente, padrão pistonado de ar com água e de ar com goma xantana, através de duto de seção anular concêntrica, nas posições horizontal, vertical e em cinco outras inclinações. O objetivo foram as medição das velocidades das bolhas de Taylor e a comparação como modelo de Zuber & Findlay. Um aparato foi projetado e construído. Consiste de um trecho de 4,5 m de dutos, limitado por duas válvulas esfera, formando a seção de testes. Esta faz parte de um duto anular concêntrico de 9 m de comprimento, formado por um tubo exterior ("casing") com diâmetro interno de 77,2 mm e por um tubo interior ("tubing") com 42,2 mm de diâmetro externo O aparato pode ser inclinado e fixado em várias diferentes posições, de acordo com o ângulo desejado. As velocidades superficiais das fases líquida e gasosa, assim como as frações de vazio, são medidas e plotadas no gráfico de Zuber & Findlay. Os coeficientes angulares Co, oriundos das retas de ajuste, são expostos em função da inclinação e tais curvas são comparadas com algumas publicações. É testada também a correlação de Hewitt, para o cálculo da fração de vazio a partir das velocidades superficiais e das propriedades das fases. Foram usadas as mesmas faixas de velocidades superficiais, nos escoamentos ar-água e ar-xantana, em cada uma das inclinações, possibilitando assim, a comparação dos resultados e a observação da influência das propriedades reológicas. Os resultados obtidas na inclinação vertical são comparados com a correlação de Khatib & RichardsonAbstract: Air-water and air-Xanthum Gum mixture in upward co-current slug flow through concentric annuli are experimentally studied in horizontal, vertical and five other inclinations. The goal is the determination of Taylor bubble velocity using electrical resistivity sensors for direct measurements and quick-closing ball valves for indirect measurements. A flow system consisting of a 4,5 m long test section, limited by two ball valves was designed and built. It is part of a 9 m long concentric annulus with 77,2 mm inside diameter casing (external pipe) and 42,2 mm outside diameter tubing (internal pipe). The whole system can be fixed in several positions, according to the inclination angle desired. The superficial velocities for air and liquid phases are controlled, the volumetric void fractions are measured and the slug veiocities are calculated and plotted against the mixture superficial velocities and compared with Zuber & Findlay mode!. The slop coefficients Co, found by linear regressions, are studied as a function of the inclination and compared with other publications. Hewitt's correlation for the void fraction as a function of the superficial velocities and the fluid properties is tested. For each inclination angle, tests were run both with air-water and air-Xanthum Gum solution using the same superficial velocity ranges, for comparison purposes and identification of the influence of rheological properties. For vertical flow, Khatib & Richardson correlation is compared with the resultsMestradoMestre em Engenharia de Petróleo[s.n.]Bannwart, Antonio Carlos, 1955-Nakagawa, Edson YoshihitoMendes, Paulo RobertoSantana, Cesar CostapintoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de PetróleoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAndrade Junior, Paulo Hora de19951995-04-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf181f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1583300ANDRADE JUNIOR, Paulo Hora de. Velocidades e frações de vazio em escoamentos ar-agua e ar-xantana, padrão pistonado, atraves de duto anular, com variação da inclinação. 1995. 181f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1583300. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/103241porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:25:12Zoai::103241Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:25:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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