MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO IMISCÍVEL DE ÁGUA E ÓLEO ATRAVÉS DE UM CANAL SOB DIFERENTES CONDIÇÕES OPERACIONAIS

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO IMISCÍVEL DE ÁGUA E ÓLEO ATRAVÉS DE UM CANAL SOB DIFERENTES CONDIÇÕES OPERACIONAIS

MIOTTO, F.; QUADRI, M. B.; GONÇALVES, C. S.; TRAMONTIN, D. P.

Artigo:

O escoamento multifásico em dutos e canais é de extrema importância na indústria do petróleo, envolvendo desde operações de exploração até de transporte. A complexidade deste tipo de problema consiste em se descrever a movimentação da interface e a fluidodinâmica das fases. O escoamento de óleo e água, através de um canal de seção constante, produz uma interface líquido-líquido. O comportamento dessa interface é analisado com o emprego do método Level Set e das equações de Navier-Stokes e da continuidade, segundo um esquema de elementos finitos implementado no software COMSOL Multiphysics 4.3b. Três geometrias foram consideradas, avaliando-se: a influência da velocidade de injeção, a perturbação causada pela presença de uma placa de orifício, o efeito da proporção dos fluidos no domínio e os padrões de escoamento resultantes. O modelo reproduziu comportamentos análogos aos apresentados por outros autores, observando-se escoamentos dos seguintes tipos: ondas rolantes, estratificado liso e ondulado.

O escoamento multifásico em dutos e canais é de extrema importância na indústria do petróleo, envolvendo desde operações de exploração até de transporte. A complexidade deste tipo de problema consiste em se descrever a movimentação da interface e a fluidodinâmica das fases. O escoamento de óleo e água, através de um canal de seção constante, produz uma interface líquido-líquido. O comportamento dessa interface é analisado com o emprego do método Level Set e das equações de Navier-Stokes e da continuidade, segundo um esquema de elementos finitos implementado no software COMSOL Multiphysics 4.3b. Três geometrias foram consideradas, avaliando-se: a influência da velocidade de injeção, a perturbação causada pela presença de uma placa de orifício, o efeito da proporção dos fluidos no domínio e os padrões de escoamento resultantes. O modelo reproduziu comportamentos análogos aos apresentados por outros autores, observando-se escoamentos dos seguintes tipos: ondas rolantes, estratificado liso e ondulado.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1713-17930-176351

Referências bibliográficas

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Como citar:

MIOTTO, F.; QUADRI, M. B.; GONÇALVES, C. S.; TRAMONTIN, D. P.; "MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO IMISCÍVEL DE ÁGUA E ÓLEO ATRAVÉS DE UM CANAL SOB DIFERENTES CONDIÇÕES OPERACIONAIS", p-12784-12791. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1713-17930-176351