Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo)

Apresentação em tema: "Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo)"— Transcrição da apresentação:

1 Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD
Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Francisco R. M. da Mota, Daniel J. Pagano, Agustinho Plucenio Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC

2 CONTEÚDO INTRODUÇÃO MODELAGEM CFD ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais CONTEÚDO INTRODUÇÃO MODELAGEM CFD ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA NO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO CONCLUSÃO

3 INTRODUÇÃO

4 INTRODUÇÃO Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Proposta

5 MODELAGEM CFD

6 Monofásico e Multifásico (Multifluido – Abordagem Euleriana-Euleriana)
MODELAGEM CFD Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Modelos Monofásico e Multifásico (Multifluido – Abordagem Euleriana-Euleriana) Isotérmico; Sem transferência de calor; Sem transferência de massa; Fechamento estabelecido pelo coeficiente de arrasto (Modelo de Ishii-Zuber) e somatório das frações volumétricas igual a 1; Modelo de turbulência SST com tratamento de parede automático. Discretização Método dos Volumes Finitos Prismas Tetraédros Interpolação High Resolution Acoplamento Pressão-velocidade Implementado por meio de uma pseudo-equação de quantidade de movimento Solução Linear Técnica Incomplet Lower Upper acelerada pelo Método MultiGrid

7 Representação Geométrica dos Dutos
MODELAGEM CFD Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Representação Geométrica dos Dutos Razão de Curvatura Torção Passo Configuração Base

8 Geração e Teste de Independência de Malha
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9 Teste de Malha e Validação Análise do Fenômeno de Separação Geometria
MODELAGEM CFD Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Condições de Contorno Casos Teste de Malha e Validação Análise do Fenômeno de Separação Geometria Parâmetros Operacionais Entrada Velocidade Prescrita Saída Velocidade Prescrita Parede Hidraulicamente Lisa

10 Teste de Malha e Validação Análise do Fenômeno de Separação Geometria
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11 Geração e Teste de Independência de Malha
MODELAGEM CFD Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Geração e Teste de Independência de Malha YPlus

12 Tempo de Convergência Erro Quadrático Médio Normalizado
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13 Validação de Modelo: Yu et al Validação de Modelo: Patankar
MODELAGEM CFD Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Validação de Modelo: Yu et al Re = 500 Re = 500 Validação de Modelo: Patankar Re = 89000 Re = 89000

14 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO

15 Fenômeno de separação: Duto Reto vs Duto Helicoidal
ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Fenômeno de separação: Duto Reto vs Duto Helicoidal

16 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
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17 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
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18 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
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19 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
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20 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
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21 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Influência dos Parâmetros Operacionais na Separação Gás-Líquido: Gota de Óleo

22 ANÁLISE DO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO
Fenômeno de Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais: um estudo CFD Análise CFD do Efeito da Geometria na Separação Gás-líquido (água-óleo) em Dutos Helicoidais Influência dos Parâmetros Operacionais na Separação Gás-Líquido: Fração de Gás

23 ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA NO FENÔMENO DE SEPARAÇÃO

24 Influência da Geometria na Separação Gás-Líquido: Diâmetro Interno
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25 Influência da Geometria na Separação Gás-Líquido: Raio de Curvatura
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26 Influência da Geometria na Separação Gás-Líquido: Passo
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27 Influência da Geometria na Separação Gás-Líquido: Número de Voltas
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28 CONCLUSÃO

29 OBRIGADO!!!