MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO NUMÉRICA
DA DEPOSIÇÃO DE PARTÍCULAS EM DUTO HORIZONTAL
Nome: SUELLEN FREIRE RIGATTO DA CRUZ
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/03/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| FABIO DE ASSIS RESSEL PEREIRA | Co-orientador |
| OLDRICH JOEL ROMERO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DANIEL DA CUNHA RIBEIRO | Examinador Interno |
| FABIO DE ASSIS RESSEL PEREIRA | Coorientador |
| OLDRICH JOEL ROMERO | Orientador |
| RENATO DO NASCIMENTO SIQUEIRA | Examinador Externo |
Resumo: O petróleo continuará sendo a maior fonte de combustível nos próximos anos. No entanto, a extração de petróleo resulta em problemas como a formação de incrustação nas diversas etapas do processo de produção. O problema da incrustação, que ocorre a partir do processo de deposição, consiste quando as partículas depositadas reduzem, total ou parcialmente, o espaço aberto ao fluxo, resultando em um aumento de perda de carga e em uma redução na produção petrolífera. As deposições de partículas representam um problema significativo na
indústria de petróleo e gás, sendo de grande relevância pesquisas nessa área. No presente trabalho, a deposição de partículas, em um escoamento turbulento e bifásico, no interior de uma tubulação horizontal foi modelada, com o software Ansys Fluent®, a partir da abordagem Euler-Lagrange com o Modelo de Fase Discreta
Densa (DDPM) e da abordagem Euler-Granular. Devido ao elevado custo
computacional decorrente do grande número de partículas injetadas, os resultados apontam que a abordagem Euler-Lagrange com o modelo DDPM não é adequada para resolver problemas envolvendo escoamentos com elevadas frações volumétricas de partículas, sendo mais adequada a abordagem Euler-Granular. O estudo também mostra a influência de determinados parâmetros no processo de deposição de partículas. Os aumentos nas taxas de deposição de partículas são diretamente proporcionais aos aumentos de rugosidade da parede da tubulação e de
diâmetro das partículas. Os resultados também mostram valores de tempo computacional, velocidade e fração volumétrica de partículas que permitem uma melhor visualização do fenômeno de deposição para um tempo computacional requerido viável para o sistema computacional utilizado.
