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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: FLUIDODINÂMICA DA LIBERAÇÃO DE ÓLEO SUBMERSO EM ÁGUA: ESTUDO EXPERIMENTAL E DE SIMULAÇÃO

Orientador
  • MARINTHO BASTOS QUADRI
Aluno
  • DEBORA RAQUEL SIMIONI

Conteúdo

A exploração de petróleo offshore em profundidade está sujeita à ocorrência de vazamento de óleo tanto em diversas situações. a caracterização das propriedades do sistema óleo /água envolvendo viscosidade, tensão interfacial e densidades, além do estudo dos padrões de escoamento desse tipo de sistema imiscível, é de extrema importância para a definição de estratégias e desenvolvimento de tecnologias aptas a lidar com vazamentos de óleo submersos. com essa motivação, desenvolve-se um estudo do escoamento óleo/água a partir de experimentos e de simulação cfd (fluidodinâmica computacional) em geometria tridimensional. além das equações de navier-stokes e da equação da conservação da massa, emprega-se o método level set para acompanhamento da interface água/óleo e a técnica numérica de elementos finitos. os experimentos consistiram na injeção óleo em meio submerso, por meio de duas geometrias, a 22°c. testou- se três óleos e dois meios contínuos. as simulações reproduziram adequadamente o comportamento experimental, com formação de fios, gotejamento e ascensão das gotas. o diâmetro médio das gotas simuladas apresentou um atingimento acima de 88% com relação aos dados experimentais. pode-se observar que o aumento da vazão do óleo provoca um aumento da altura de gotejamento e tempo entre liberação de gotas ao mesmo tempo em que leva a uma pequena redução no diâmetro das gotas. em geral, o modelo reproduziu adequadamente o tamanho das gotas. de fato, os maiores desvios foram encontrados para a altura de gotejamento, a qual está relacionada ao tempo entre liberação de gotas. para o bocal em forma de fenda, realizando-se tanto ensaios experimentais como simulações. os resultados de simulação mais uma vez estiveram em boa sintonia com o comportamento fluidodinâmico observado nos experimentos. atestando a pertinência da metodologia utilizada e estabelecendo este tipo de modelo como um excelente ponto de partida para a consideração de problemas de escoamento de óleo submerso segundo uma abordagem tridimensional.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 2.77421

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
2,43% 2,70% 2,62% 2,71% 1,99% 53,92% 4,42% 3,30% 2,37% 2,65% 3,20% 2,95% 3,38% 5,38% 2,95% 3,03%
ODS Predominates
ODS 6
ODS 1

2,43%

ODS 2

2,70%

ODS 3

2,62%

ODS 4

2,71%

ODS 5

1,99%

ODS 6

53,92%

ODS 7

4,42%

ODS 8

3,30%

ODS 9

2,37%

ODS 10

2,65%

ODS 11

3,20%

ODS 12

2,95%

ODS 13

3,38%

ODS 14

5,38%

ODS 15

2,95%

ODS 16

3,03%