Modelagem e simulação de escoamento anular de água, óleo pesado e ar em dutos horizontais

Abstract

Este artigo tem como objetivo estudar o escoamento trifásico água – óleo pesado – ar em dutos horizontais, utilizando a técnica “core annular flow”. O modelo matemático utilizado foi o não-homogêneo, numa abordagem Euleriana – Euleriana. Considerou-se o modelo de mistura para tratar os termos de transferência de momento interfacial entre as fases contínuas (água e óleo pesado) e o modelo de partícula para tratar os termos de transferência de momento interfacial entre as fases dispersa e contínua (ar e óleo pesado). Todas as simulações foram realizadas utilizando o Software CFX versão 11. Resultados dos campos de pressão e fração volumétrica das fases e queda de pressão no duto são apresentados e comparados com dados experimentais. Verificou-se que a modelagem matemática utilizada foi adequada, apresentado erro máximo com relação aos dados experimentais de queda de pressão de 7,3%, demonstrando a eficiência da técnica core-flow para o transporte trifásico de água - óleo pesado – ar.