Estudo da influência da pressão no escoamento bifásico gás-líquido em golfadas em dutos horizontais

• Autor(a) principal: Pandolfo, Diego
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10402
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS; Escoamento bifásico; Medidores de fluxo; Gás - Escoamento; Mecânica dos fluidos; Two-phase flow; Flow meters; Gas flow; Fluid mechanics

Escoamentos bifásicos estão presentes em diversas aplicações industriais, como na indústria petrolífera, química, nuclear e em termoelétricas, pois são intrínsecos ao processo de transporte em tubulações envolvendo misturas, como gás-líquido, sendo alvo de intenso estudo. Mediante a variação de fatores como velocidade das fases, dimensões e orientação da tubulação, ocorrem determinadas configurações geométricas conhecidas como padrões de escoamento. É frequente que tais escoamentos ocorram em sistemas pressurizados, devido a condições operacionais extremas com grande perda de carga. Dentro deste contexto, o objetivo do presente trabalho é caracterizar experimentalmente o padrão de escoamento em golfadas desenvolvido em dutos horizontais pressurizados. Uma bancada devidamente instrumentada, que se encontra nas dependências do LACIT (Laboratório de Ciências Térmicas), foi adaptada para medir os parâmetros normais de escoamento a alta pressão. Foi realizada a verificação da calibração dos sensores e medidores instalados no circuito experimental. Para a monitoração das vazões, velocidades superficiais e pressões foi utilizado um programa computacional para aquisição e monitoração de dados utilizando a linguagem de Programação LabView desenvolvido no LACIT. Com a finalidade de verificar a influência da pressão no padrão de escoamento em golfadas, foram realizados testes experimentais para escoamentos com pressões na saída do escoamento controlado variando de 1 até 5 bar de pressão. A partir das imagens adquiridas, por uma câmera de alta taxa de aquisição de imagens, foi realizado o processamento através de um programa de reconhecimento de imagem desenvolvido na plataforma MatLab. Após processamento e análise dos dados, foram verificados parâmetros característicos do escoamento em golfadas como, por exemplo, comprimento da bolha alongada, comprimento do pistão, fração de vazio, freqüência de passagem das células unitárias e fator de intermitência.