Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1884
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorGans, Luiz Henrique Accorsi-
dc.date.accessioned2016-12-08T17:50:01Z-
dc.date.available2016-12-08T17:50:01Z-
dc.date.issued2016-03-11-
dc.identifier.citationGANS, Luiz Henrique Accorsi. Modelo de predição para o crescimento de hidratos em paredes de tubulações. 2016. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1884-
dc.description.abstractThe study of the clathrate-hydrate formation processes in pipelines is very important to the oil and gas industry because these structures can stop production and it represents a safety risk due to the pressure build-up in the pipelines. Several research groups have proposed different models to predict how a hydrate film grows. However, the models based only on heat transfer could not explain satisfactorily the experimental data because the water and gas consumption were disregarded. So, in order to predict the hydrate growth phenomenon in tube wall, the current work presents a mathematical and numerical model for the coupled mass and energy balance problem for CO2 and CH4 hydrates. As a result of the coupling equations, no analytical solution is possible. So, a computational algorithm has been proposed based on the finite volume method and fully implicit scheme. The verification of the code was conducted through a dissociation model which has been presented by the literature. Although, its validation was not possible since no experimental data is currently available. The hydrate growth rate was evaluated by studying the influence of the thermodynamic conditions, the hydrate porosity and thermal conductivity, the pipe diameter and the gas availability. As a result, it has been noticed that the hydrate porosity and the gas availability had great influence in the hydrate growth rate.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectHidratospt_BR
dc.subjectCalor - Transmissãopt_BR
dc.subjectMassa - Transferênciapt_BR
dc.subjectPetróleopt_BR
dc.subjectIndústria petrolíferapt_BR
dc.subjectModelos matemáticospt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectHydratespt_BR
dc.subjectHeat - Transmissionpt_BR
dc.subjectMass transferpt_BR
dc.subjectPetroleumpt_BR
dc.subjectPetroleum, Industry and tradept_BR
dc.subjectMathematical modelspt_BR
dc.subjectMechanical engineeringpt_BR
dc.titleModelo de predição para o crescimento de hidratos em paredes de tubulaçõespt_BR
dc.title.alternativePrediction model for hydrate growth on pipe wallspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoNa indústria do petróleo existe um grande interesse no entendimento dos fenômenos de formação de hidratos já que eles podem danificar a tubulação, colocar vidas em risco e diminuir a produção de óleo e gás pelo bloqueio da linha. Ou seja, conhecer os fenômenos associados à formação de hidratos reflete diretamente no custo operacional da indústria petrolífera. Diversos grupos de pesquisa já propuseram diferentes modelos para predizer o crescimento de hidratos na interface líquido-gás e na parede das tubulações de produção de petróleo em águas profundas. Entretanto, os modelos baseados unicamente na transferência de calor não foram adequados para explicar os dados experimentais pois os consumos de água e gás não eram considerados. Assim, esta dissertação tem como objetivo desenvolver um modelo, matemático e numérico, que permita prever o crescimento dos hidratos de metano e de dióxido de carbono na parede da tubulação por meio das equações de conservação de massa e energia de forma acoplada. Como nenhuma solução analítica é possível, foi utilizado o método numérico dos volumes finitos com o esquema totalmente implícito. A verificação da implementação computacional foi realizada utilizando um modelo de dissociação de hidratos existente na literatura. A partir dos resultados numéricos, foi avaliado como as condições termodinâmicas, a porosidade e a condutividade térmica do hidrato, o diâmetro da tubulação e a disponibilidade de gás influenciam na taxa de crescimento de hidrato. Como principais resultados, verificou-se que a porosidade e a disponibilidade de gás representaram grande importância no cálculo da taxa de crescimento da camada de hidrato.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5118805305869795pt_BR
dc.contributor.advisor1Santos, Paulo Henrique Dias dos-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5701155189630566pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Morales, Rigoberto Eleazar Melgarejo-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5156573817670917pt_BR
dc.contributor.referee1Santos, Paulo Henrique Dias dos-
dc.contributor.referee2Morales, Rigoberto Eleazar Melgarejo-
dc.contributor.referee3Junqueira, Silvio Luiz de Mello-
dc.contributor.referee4Silva, Alexandre Kupka da-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICApt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
CT_PPGEM_M_Gans, Luiz Henrique Accorsi_2016.pdf3,1 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.