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Análise experimental do escoamento bifásico em uma célula de balanço

The gas-liquid biphasic flows are common in the oil and gas, nuclear and chemical industries. The flow patterns are modified as there is a variation of the operating conditions such as the dimensions of the pipes, physical properties of the fluids and the flows of the phases. For example, in petrole...

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Autor principal:	Duarte, Jorge Gustavo Lopes
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Escoamento bifásico Indústria petrolífera Engenharia mecânica Two-phase flow Petroleum, Industry and trade Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11823
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id	riut-1-11823
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spelling	riut-1-118232020-11-14T17:27:32Z Análise experimental do escoamento bifásico em uma célula de balanço Experimental analysis of the biphasic in a rocking- flow cell Duarte, Jorge Gustavo Lopes Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da Ferreira, Luan Jose Franchini Maldonado, Paul Adrian Delgado Escoamento bifásico Indústria petrolífera Engenharia mecânica Two-phase flow Petroleum, Industry and trade Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS The gas-liquid biphasic flows are common in the oil and gas, nuclear and chemical industries. The flow patterns are modified as there is a variation of the operating conditions such as the dimensions of the pipes, physical properties of the fluids and the flows of the phases. For example, in petroleum manufacture, the most frequent pattern would be gaps, in which there is a gaseous region (bubbles with stretching) and a continuous region of liquid, better known as a region of piston. In this work an experimental study was developed to analyze the biphasic flow in a balance cell. For the construction of this cell, it was necessary drawing made in CAD (computer aided design), to print it was used filaments PLA in 3D printer. Two acrylic tubes were used, with a 21 mm internal diameter of 1 meter in length and 46 mm in internal diameter and 1 meter in length, positioned horizontally, with slight changes of direction. The high-resolution camera was positioned in the region of interest, and the lighting was adjusted so that the object of study could be clearly visualized and then the mechanism could be switched on. For the tests two fluids, water and air were used, and the varied parameters were the speed that the tube moved and the volume of water. The tests were carried out in the vibration laboratory of the Universidade Tecnológica Federal do Paraná, in Guarapuava. With the results, it was possible to analyze the vacuum / liquid fraction and the velocity of the bubble. In this context, in the present work an experimental study of the biphasic flow liquid-gas acrylic tube with slight change of inclination was developed. For the uncertainties, an error analysis was performed. Os escoamentos bifásicos, gás-líquido, são comuns nas indústrias de petróleo e gás, nuclear e química. Os padrões de escoamentos são modificados conforme há uma variação das condições operacionais tais como as dimensões das tubulações, propriedades físicas dos fluidos e as vazões das fases. Por exemplo, na produção de petróleo, o padrão mais frequente seria o de golfadas, no qual se tem uma região gasosa (bolhas com alongamento) e uma região contínua de líquido, mais conhecida como região de pistão. Neste trabalho foi desenvolvido um estudo experimental para analisar o escoamento bifásico em uma célula de balanço. Para a construção desta célula, foi necessário desenho feito em CAD (desenho assistido por computador), para imprimi-lo foi utilizado filamento PLA em impressora 3D. Foi utilizado dois tubos de acrílico, com 21 milímetros de diâmetro interno com 1 metro de comprimento e outro com 46,2 de diâmetro interno e 1 metro de comprimento, posicionados na horizontal, com leve mudanças de direção. A câmera de alta resolução foi posicionada na região de interesse, e a iluminação foi ajustada, para poder visualizar com clareza o objeto de estudo e posteriormente ligar o mecanismo. Para os testes foram utilizados dois fluidos, água e ar, e os parâmetros variados foram a velocidade que o tubo se movia e o volume de água. Os teste foram realizados no laboratório de vibrações da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, em Guarapuava. Com os resultados, foi possível analisar a fração de vazio e a velocidade da bolha. Nesse contexto, no presente trabalho foi desenvolvido um estudo experimental do escoamento bifásico líquido-gás tubo de acrílico com leve mudança de inclinação. Para as incertezas, foi realizado uma análise de erro. 2020-11-14T17:27:32Z 2020-11-14T17:27:32Z 2019-08-09 bachelorThesis DUARTE, Jorge Gustavo Lopes. Análise experimental do escoamento bifásico em uma célula de balanço. 2019. 70 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11823 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Guarapuava Brasil Engenharia Mecânica UTFPR
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