Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:47Z No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:32:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / No mundo em que vivemos existem duas demandas humanas que v?m sendo exploradas de forma irracionalmente nos levando a situa??o atual onde todas as na??es buscam energia, para impulsionar suas economias ou oferecer qualidade de vida a seus habitantes, e ?gua, elemento necess?rio a vida como um todo, em nosso planeta. Pensando nessas necessidades hoje em dia est?o dispon?veis para comprar kits de bombeamento por energia solar, permitindo a capta??o de ?guas subterr?neas utilizando energia renov?vel. Atualmente temos uma grande gama de bombas hidr?ulicas que funcionam por energia solar ou e?lica. Dentre essas destacam-se as centr?fugas por possu?rem hoje uma boa parte do mercado. Por?m com os recursos escassos de energia, alternativas de bombeamento est?o sendo encontradas, como por exemplo, uma bomba de diafragma, com baixa necessidade energ?tica sendo perfeitamente acoplada a uma placa fotovoltaica. Com o crescimento dessa ?rea surgem d?vidas em rela??o ao custo benef?cio e aos riscos de danos ao longo dos anos. Os dados apresentados atualmente mostram que uma bomba operando nas circunstancias normais de um dia, perde muito de efici?ncia por fatores clim?ticos e n?o se sabe ao certo quais problemas mec?nicos resultar?o dessa constante varia??o da frequ?ncia de trabalho. / In the world we live in, there are two human demands that are being explored irrationally, leading us to the current situation where all nations seek energy, to boost their economies or provide quality of life to its inhabitants, and water, element necessary to life as an Everything on our planet. Thinking about these needs, nowadays are available to buy solar pumping kits, allowing the withdraw of groundwater using renewable energy. We currently have a wide range of hydraulic pumps that work by solar or wind power. Among these, the centrifuges stand out because they now have a large part of the market. But with the scarce energy resources, pumping alternatives are being found, for example, a diaphragm pump, with low energy needs being perfectly coupled to a photovoltaic plate. With the growth of this area arise doubts in relation to the cost benefit and the risks of damages over the years. The data presented today show that a pump operating under the normal circumstances of a day loses to much efficiency due to climatic factors and it is not known which mechanical problems will result from this constant variation of the working frequency.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlaWSPM_TESE.pdf: 2776724 bytes, checksum: 01c7ecc751890604c65e9e388d7b0cb3 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Oil production and exploration techniques have evolved in the last decades in order to increase fluid flows and optimize how the required equipment are used. The base functioning of Electric Submersible Pumping (ESP) lift method is the use of an electric downhole motor to move a centrifugal pump and transport the fluids to the surface. The Electric Submersible Pumping is an option that has been gaining ground among the methods of Artificial Lift due to the ability to handle a large flow of liquid in onshore and offshore environments. The performance of a well equipped with ESP systems is intrinsically related to the centrifugal pump operation. It is the pump that has the function to turn the motor power into Head. In this present work, a computer model to analyze the three-dimensional flow in a centrifugal pump used in Electric Submersible Pumping has been developed. Through the commercial program, ANSYS? CFX?, initially using water as fluid flow, the geometry and simulation parameters have been defined in order to obtain an approximation of what occurs inside the channels of the impeller and diffuser pump in terms of flow. Three different geometry conditions were initially tested to determine which is most suitable to solving the problem. After choosing the most appropriate geometry, three mesh conditions were analyzed and the obtained values were compared to the experimental characteristic curve of Head provided by the manufacturer. The results have approached the experimental curve, the simulation time and the model convergence were satisfactory if it is considered that the studied problem involves numerical analysis. After the tests with water, oil was used in the simulations. The results were compared to a methodology used in the petroleum industry to correct viscosity. In general, for models with water and oil, the results with single-phase fluids were coherent with the experimental curves and, through three-dimensional computer models, they are a preliminary evaluation for the analysis of the two-phase flow inside the channels of centrifugal pump used in ESP systems / As t?cnicas de explora??o e produ??o de petr?leo t?m evolu?do nas ?ltimas d?cadas no sentido de incrementar as vaz?es de fluido e otimizar a utiliza??o dos equipamentos empregados. A base do funcionamento do m?todo de eleva??o por Bombeio Centr?fugo Submerso (BCS) ? a utiliza??o de um motor el?trico de fundo para movimentar uma bomba centr?fuga e transportar os fluidos at? a superf?cie. O Bombeio Centr?fugo Submerso ? uma op??o que vem ganhando espa?o entre os m?todos de Eleva??o Artificial em fun??o da capacidade de trabalhar com grandes vaz?es de l?quido em ambientes terrestres ou mar?timos. O desempenho de um po?o equipado com eleva??o por BCS est? intrinsecamente relacionado ao funcionamento da bomba centr?fuga que faz parte do sistema. ? ela que tem a fun??o de transformar a pot?ncia cedida pelo motor em altura de eleva??o ou Head. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional para analisar o escoamento tridimensional em uma bomba centr?fuga utilizada em Bombeio Centr?fugo Submerso. Atrav?s do programa comercial, o CFX? ANSYS?, inicialmente utilizando a ?gua como fluido, foram definidos a geometria e os par?metros de simula??o de forma que, fosse obtida, uma aproxima??o do que ocorre no interior dos canais do impelidor e do difusor da bomba em termos de escoamento. Tr?s diferentes condi??es de geometria foram inicialmente testadas para verificar qual a mais adequada ? resolu??o do problema. Ap?s a escolha da geometria mais adequada, tr?s condi??es de malha foram analisadas e os valores obtidos foram comparados ? curva caracter?stica experimental de altura de eleva??o fornecida pelo fabricante. Os resultados se aproximaram da curva experimental, o tempo de simula??o e a converg?ncia do modelo foram satisfat?rios se for considerado que o problema estudado envolve an?lise num?rica. Ap?s os testes com a ?gua, um ?leo, foi utilizado nas simula??es. Os resultados foram comparados a uma metodologia utilizada na ind?stria do petr?leo para corre??o da viscosidade. De uma forma geral, para os modelos com ?gua e com o ?leo, os resultados com os fluidos monof?sicos se mostraram coerentes com as curvas experimentais e s?o uma avalia??o preliminar para a an?lise, atrav?s de modelos computacionais tridimensionais, do escoamento bif?sico no interior dos canais da bomba centr?fuga utilizada em sistemas de BCS