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Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: COLMANETTI, ALEX ROGER ALMEIDA - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: DUTOS; ESCOAMENTO BIFÁSICO
  • Keywords: Annular duct; Duto anular; Escoamento trifásico; Inversão de fase; Phase inversion; Three-phase flow; Two-phase flow
  • Language: Português
  • Abstract: Escoamentos gás-líquido assim como escoamento líquido-líquido-gás em duto de geometria anular estão presentes em muitas aplicações industriais, por exemplo, em poços de petróleo direcionais. No entanto, até mesmo características globais de escoamento gás-líquido nessa geometria, como os padrões de escoamento ou gradiente de pressão, não são ainda totalmente compreendidas. E ainda, informações são escassas quando se refere a escoamento trifásico nessa geometria, cuja aplicação está relacionada ao fenômeno de inversão de fase, que é de extrema importância não apenas para ao setor petrolífero, como para a indústria alimentícia. O presente estudo experimental tem como objetivo avaliar o escoamento líquido-gás, apresentar dados inéditos de escoamento gás-líquido para três viscosidades de óleo, além de avaliar o fenômeno de inversão de fase em escoamento ascendente vertical em duto anular de grande diâmetro. Um aparato experimental inclinável com 10,5 m de comprimento foi projetado e construído para este trabalho. As dimensões radiais do duto anular estão em escala real, conforme se verifica em poços de petróleo e gás. A investigação em escoamento gás-líquido foi conduzida utilizando água, óleo e ar comprimido como fluidos de trabalho em escoamento ascendente vertical em duas geometrias: (i) um tubo com diâmetro de 95 mm e (ii) um duto de configuração anular e concêntrico, com diâmetro hidráulico de valor igual ao diâmetro do tubo. A avaliação do fenômeno de inversão de fase em escoamento trifásico foi conduzida em condições equivalentes em três geometrias: (i) tubo vertical menor com diâmetro de 50 mm, (ii) tubo com diâmetro de 95 mm e (iii) um duto anular concêntrico. Padrões de escoamento, queda de pressão e fração volumétrica de fase foram obtidos para ambos os escoamentosgás-líquido e líquido-líquido-gás. Os dados coletados nesse trabalho são de grande importância para o desenvolvimento de novas correlações de fechamento, que são essenciais para o projeto otimizado de poços de petróleo. Dados inéditos de escoamento bifásico óleo-gás são apresentados, bem como um estudo pioneiro em inversão de fase em escoamento trifásico com velocidade superficial de gás e viscosidade do óleo elevadas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 29.09.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      COLMANETTI, Alex Roger Almeida; RODRIGUEZ, Oscar Mauricio Hernandez. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro. 2016.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/ >.
    • APA

      Colmanetti, A. R. A., & Rodriguez, O. M. H. (2016). Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/
    • NLM

      Colmanetti ARA, Rodriguez OMH. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/
    • Vancouver

      Colmanetti ARA, Rodriguez OMH. Estudo experimental de escoamento multifásico em duto anular de grande diâmetro [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17022017-164102/


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