Publicação
Simulação numérica do escoamento bifásico em um duto horizontal empregando o método Smoothed Particle Hydrodynamics
| Resumo: | O código numérico DualPhysics, baseado no método de partículas lagrangiano e livre de malha Smoothed Particle Hydrodynamics, foi empregado na resolução do escoamento bifásico isotérmico, de dois fluidos ligeiramente compressíveis, em um duto horizontal. São resolvidas as equações da continuidade e do momentum e a equação de estado modificada de Tait é empregada na determinação da pressão. Além disso, a versão multifásica do código utiliza uma técnica de reposicionamento de partículas e leva em consideração os efeitos da tensão superficial. O escoamento de Couette de dois fluidos com massa específica e viscosidade diferentes foi simulado e os resultados comparados com a solução analítica. Como aplicação, considerou-se a resolução numérica do escoamento bifásico água-óleo bidimensional em um duto horizontal para a identificação dos padrões de escoamento, primeiramente empregando condições periódicas, bem como o caso onde água e o óleo são misturados através de uma junção em Y de 45 graus colocada na entrada do tubo. Os resultados mostraram o potencial de uso do código numérico, embora ainda algumas modificações e alterações sejam necessárias para que ele possa ser utilizado na resolução de problemas práticos da engenharia de petróleo e gás. |
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| Autores principais: | Carvalho, Naim Jessé dos Santos |
| Assunto: | Escoamento bifásico Soluções numéricas Dinâmica de fluidos Modelos matemáticos Partículas Escoamento Métodos de simulação Dinâmica dos fluidos computacional Métodos de partículas Smoothed particle hydrodynamics Computational fluid dynamics Two-phase flows Particle methods ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE |
| Ano: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | O código numérico DualPhysics, baseado no método de partículas lagrangiano e livre de malha Smoothed Particle Hydrodynamics, foi empregado na resolução do escoamento bifásico isotérmico, de dois fluidos ligeiramente compressíveis, em um duto horizontal. São resolvidas as equações da continuidade e do momentum e a equação de estado modificada de Tait é empregada na determinação da pressão. Além disso, a versão multifásica do código utiliza uma técnica de reposicionamento de partículas e leva em consideração os efeitos da tensão superficial. O escoamento de Couette de dois fluidos com massa específica e viscosidade diferentes foi simulado e os resultados comparados com a solução analítica. Como aplicação, considerou-se a resolução numérica do escoamento bifásico água-óleo bidimensional em um duto horizontal para a identificação dos padrões de escoamento, primeiramente empregando condições periódicas, bem como o caso onde água e o óleo são misturados através de uma junção em Y de 45 graus colocada na entrada do tubo. Os resultados mostraram o potencial de uso do código numérico, embora ainda algumas modificações e alterações sejam necessárias para que ele possa ser utilizado na resolução de problemas práticos da engenharia de petróleo e gás. |
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