Fluidodinâmica computacional e equações empíricas para a estimativa da queda de pressão em ciclones

Anzai, Thiago Koichi

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/17901

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Ropelato, Karolline	-
dc.contributor.author	Anzai, Thiago Koichi	-
dc.date.accessioned	2022-07-25T22:58:08Z	-
dc.date.available	2023-12-21T03:00:18Z	-
dc.date.issued	2010-02	-
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11422/17901	-
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal do Rio de Janeiro	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Fluidodinâmica computacional (CFD)	pt_BR
dc.subject	Produção de areia	pt_BR
dc.subject	Separação ciclônica	pt_BR
dc.title	Fluidodinâmica computacional e equações empíricas para a estimativa da queda de pressão em ciclones	pt_BR
dc.type	Trabalho de conclusão de graduação	pt_BR
dc.contributor.advisorLattes	http://lattes.cnpq.br/0762142094776942	pt_BR
dc.contributor.authorLattes	http://lattes.cnpq.br/6755181975568438	pt_BR
dc.contributor.advisorCo1	Medronho, Ricardo de Andrade	-
dc.contributor.advisorCo1Lattes	http://lattes.cnpq.br/2883241764449950	pt_BR
dc.contributor.referee1	Fernandes, Heloísa Lajas Sanches	-
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/2840875338255590	pt_BR
dc.contributor.referee2	Oliveira, André Gonçalves	-
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/5185813116967984	pt_BR
dc.contributor.referee3	Bacchi, Raphael David Aquilino	-
dc.contributor.referee3Lattes	http://lattes.cnpq.br/6245765965132540	pt_BR
dc.description.resumo	A produção de areia em poços produtores de óleo e gás é um problema técnico econômico relevante na produção de petróleo, já que a presença desses sólidos, mesmo em quantidades relativamente baixas, pode ocasionar severo desgaste a jusante em válvulas, linhas, etc. Outro problema é que esta areia se deposita no separador de produção, o que irá requerer sua limpeza com relativa frequência. Em ambos os casos, a parada de produção para desobstrução dos vasos, reparo ou substituição de peças, implica em perdas econômicas e diminuição dos índices que indicam a eficiência operacional das plantas de processo. Dessa forma, para se atenuar a produção de areia nos poços de petróleo, equipamentos baseados em separação ciclônica podem ser utilizados, pois são relativamente baratos, se comparados a outros separadores convencionais, além de serem normalmente menores e não necessitarem de quase nenhuma manutenção, já que não possuem partes móveis. Essa alternativa permite que o procedimento de retirada de sólidos seja feito durante a operação do sistema, fazendo com que a produção seja mantida enquanto os equipamentos à jusante são protegidos. Apesar dessas características favoráveis, grandes razões gás-líquido tornam o problema complexo, uma vez que a natureza multifásica do escoamento dificulta o projeto de um dispositivo desse tipo. O modelo de CFD avaliado se propõe a verificar a queda de pressão em um ciclone operando com uma mistura de ar e solução de CMC (carboxi metil-celulose). Os resultados numéricos obtidos foram comparados com resultados experimentais e correlações empíricas para a estimativa da queda de pressão. Com o intuito de se estimar a aplicabilidade dessas equações, usaram-se estas correlações em escoamentos monofásicos e bifásicos. As simulações foram avaliadas com a abordagem monofásica e bifásica. O modelo adotou a hipótese simplificadora de desconsiderar a presença de sólidos particulados, com o intuito de compreender melhor os fenômenos envolvidos no estudo de interesse Todas as simulações foram realizadas em modo transiente, com passos de tempo de 10-4 segundos e utilizando um referencial Euler-Euler para ambas as fases. Malhas com elementos tetraédricos e hexaédricos foram avaliadas. O modelo de turbulência utilizado foi um parâmetro de estudo, bem como as condições de contorno e o próprio software de CFD. O modelo empregado se mostrou capaz em reproduzir os principais fenômenos envolvidos em um escoamento ciclônico. Dessa forma, concluídas as etapas de simulação e de posse do modelo numérico, agora validado, é possível estudar, por exemplo, como o sistema se comporta sob eventuais modificações, quer seja na geometria dos aparelhos ou mesmo nas condições operacionais, sem a necessidade de novas corridas experimentais.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Escola de Química	pt_BR
dc.publisher.initials	UFRJ	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA	pt_BR
dc.embargo.terms	aberto	pt_BR
Appears in Collections:	Engenharia Química

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