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Propagação de ondas de pressão em escoamentos bifásicos gás-líquido

Processo: 07/08555-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2008 - 31 de julho de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Paulo Seleghim Júnior
Beneficiário:Paulo Seleghim Júnior
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Fenômenos de transporte  Escoamento multifásico  Oleodutos  Gasodutos 

Resumo

A operação eficiente de sistemas industriais que envolvem escoamentos multifásicos é um problema extremamente relevante, sobretudo para a produção e transporte de petróleo e gás. Este projeto de pesquisas tem como objetivo fundamental caracterizar experimentalmente em escoamentos gas-liquido a propagação de ondas de pressão gerados por transientes operacionais como o fechamento de uma válvula ou a parada de uma bomba. É importante ressaltar que os raros estudos que foram realizados nesse escopo restringem-se à condições laboratoriais pouco representativas de aplicações reais: pressões de trabalho próximas da atmosférica e linha de transporte com extensão de alguns poucos metros. A importância de pressão de trabalho no estudo do transiente está ligada à compressão da fase gasosa e, consequentemente, coeficiente de atenuação acustica, determinado fundamentalmente pela diferença entre as densidades das fases contínua e dispersa, tensão superficial, etc. Por sua vez, a importância de se ter uma extensão total de algumas centenas de metros está ligada às freqüências normalmente geradas por transientes de operação e à velocidade de propagação acústica típica para esse tipo de fluido. Por exemplo, um transiente de 2 Hz propagando-se em um escoamento a bolhas a uma velocidade de 1000 m/s terá um comprimento de onda de 500 m, i.e. o comprimento mínimo da linha de testes para que seja possível a realização de medições livres de efeitos secundários. O NETeF / USP possui uma linha piloto com 750 m de extensão construída e aço galvanizado com 50 mm de diâmetro e equipada com compressor e bomba capaz de produzir escoamentos a pressões de 11 bar e velocidade de mistura de até 5 m/s, cobrindo escoamentos intermitentes e dispersos. A adaptação e instrumentação desta linha para a realização do estudo proposto permitirá determinar parâmetros de caracterização da propagação acústica em escoamentos gás-líquido sob condições inéditas na literatura aberta. (AU)