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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo experimental das ondas de fração de vazio e pressão em escoamento horizontal transiente de ar e água no padrão intermitente
Title Alternative: Experimental study of the void fraction and pressure waves in a transient horizontal air-water flow on the slug regime
Author: Dalla Maria, Lucas, 1990-
Advisor: Rosa, Eugênio Spanó, 1958-
Abstract: Resumo: As ondas de fração de vazio e de pressão em escoamento horizontal transiente de ar e água no padrão intermitente são investigadas experimentalmente. A seção de teste é composta por uma tubulação horizontal transparente de acrílico com 26 mm de diâmetro interno e 26,24 m de comprimento operando à pressão atmosférica. Os escoamentos transientes são induzidos através de variações bruscas da vazão volumétrica da fase líquida ou gasosa. A matriz de teste consiste em quatro condições operacionais com mudanças simétricas das velocidades superficiais de ar e água, o que possibilita o estudo das ondas de expansão e compressão no padrão golfadas. Repete-se cada teste experimental 100 vezes. Emprega-se o processo de média de conjunto para filtrar o comportamento intermitente intríseco do padrão golfadas e revelar as características das ondas de fração de vazio e de pressão. Registram-se também os parâmetros geométricos e cinemáticos, tais como: a velocidade de translação do nariz da bolha alongada, o comprimento da bolha alongada, o comprimento do pistão de líquido, o fator de intermitência, a frequência de passagem de golfadas e a taxa média de coalescência. Estimam-se as velocidades experimentais das ondas de fração de vazio e de pressão para os quatro testes experimentais. Comparam-se as velocidades experimentais com os modelos e correlações de predição disponíveis. O objetivo do trabalho é duplo: caracterizar as ondas de fração de vazio e de pressão e descrever os mecanismos do escoamento transiente no padrão golfadas através das alterações das propriedades discretas do escoamento intermitente

Abstract: The void fraction and the pressure waves in a transient air and water horizontal slug flow are experimentally investigated. The test section is made of a transparent acrylic pipe with 26 mm ID and 26.24 m long operating at atmospheric pressure. The transient flows are induced by quickly changing the gas or the liquid inlet volumetric flow rate. The test grid has four operational conditions with symmetric air and water superficial velocities changes, which allows the study of the expansion and compression waves in slug flow. Each experimental run is repeated 100 times. An ensemble average procedure is employed to filter out the intermittent intrinsic behavior of slug flow and to disclose the void fraction and pressure waves¿ features. The slug flow properties are also recorded, such as: the bubble nose translational velocity, the long bubble length, the liquid slug length, the intermittence factor, the slug frequency of passage and the average coalescence rate. The experimental void fraction and pressure velocities are estimated for the four experimental tests. The experimental velocities are compared with the available predicting models and correlations. The objective of the work is two-fold: to characterize the void fraction and pressure waves and to disclose the mechanics of the transient slug flow through the changes of the discrete slug flow properties
Subject: Escoamento intermitente
Ondas
Fração de vazio
Editor: [s.n.]
Citation: DALLA MARIA, Lucas. Estudo experimental das ondas de fração de vazio e pressão em escoamento horizontal transiente de ar e água no padrão intermitente. 2016. 1 recurso online ( 149 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/304939>. Acesso em: 29 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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