Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de CAmpinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:56:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_SheilaLopes_M.pdf: 1225537 bytes, checksum: bc1d0c13bf590d7a60c7e3cdecec88d9 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Este trabalho consiste no estudo do escoamento de gases a altas velocidades através dos poros de rochas-reservatório de petróleo. Neste caso há um desvio da lei de Darcy devido às forças inerciais que não podem ser desprezadas. A análise deste escoamento é feita através da equação de Forchheimer que considera tanto as forças viscosas quanto as inerciais. Inicialmente, o estudo é realizado com amostras de rocha secas com permeabilidade dentro de uma faixa de 3 X 10-14 a 6 X 10-13 m2 e porosidade de 13 a 30% através das quais escoa-se nitrogênio a baixas e altas velocidades. Posteriormente, analisa-se o escoamento a alta.s velocidades com amostras contendo uma saturação residual de líquido que não se altera pela passagem do gás, mas que modifica o escoamento doN 2 no meio poroso. Por fim, propõe-se uma correlação para o coeficiente de illércia da equaçã.o de Forchheimer em função da permeauilidade, da porosidade e da saturação residual de fluido na rocha / Abstract: This work presents a study of high-velocity gas flow through the pores of petroleum reservoirs. When fluid velocities are large enough, inertial effects become significant and a modification of Darcy's law is necessary. This flow analysis is described by Forchheimer that 'considers viscous and inertial effects in his equation. The study is initially accomplished with dry-cores of absolute permeabilities ranging from 3 X 10-14' m2 to 6 X 10-13 m2 and porosities' varying from 13 to 30%. The inertial coefficient can be estimated by flowing gaseous N 2 at high velocities through the cores. Aditional results were obtained with N2 gas as the flowing phase and a KCl solution (Qr a glycerin solution) as the immobile liquid phase. A correlation is developed from this analysis to predict the inertial coefficient as a function of rock properties and residual saturation / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_MarcelodeAlbuquerqueLima_M.pdf: 2839104 bytes, checksum: c0888a0a2787454c802191da04cec1fa (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A medição de vazões em escoamentos bifásicos gás-líquido é uma área de interesse crescente, particularmente o que refere-se à engenharia de petróleo. Neste Trabalho é apresentada a aplicação de ultra-som para a obtenção de vazões de gás e líquido no escoamento pistonado vertical. O método é não intrusivo e não requer, portanto, separação de fases. Os dados experimentais foram obtidos no Laboratório de movimentação de fluidos do Centro de Pesquisas da Petrobrás, CENPES. Para a determinação de vazões de gás e líquido, Foram medidadas variáveis que caracterizam o escoamento pistonado (bolha de Taylor e pistão de líquido). Estes Valores foram empregados em um modelo mecanicista que representa o escoamento e, assim, as vazões das duas fases puderam ser calculadas. Os Valores das variáveis medidas por ultra-som apresentaram relativa proximidade aos valores obtidos através do modelo de Sylvester [1987]. Apesar da complexidade envolvendo á representação física do escoamento pistonado e de sua modelagem, a maioria dos resultados obtidos encontra-se dentro da faixa de ~ 35% de erro absoluto. A técnica Pode ser aperfeiçoada em relação ao processamento e interpretação dos sinais de ultra-som / Abstract: The measurement of flow rates in gas-liquid two-phase flows is a subject' of increasing interest, particularly in whitch refers to the Petroleum Engineering. In this dissertation it is shown the application of ultrasonic techniques to obtain the gas and liquid flow rates in avertical slug flow. The method is non intrusive and does not require phase separation. Experimental data were taken in a 0.05 m ID pipe 12 meters high, at Petrobrás Reseach Center, CENPES. To accomplish the measurement of liquid and Gas flow rates, variables with caracterize the flow unit (Taylor bubble and liquid slug) were measured. These values were taken to amechanistic model representing the flow, so that the gas and liquid flow rates were calculated. The values for the variables measured by ultrasonic technic showed a reasonable agreement with those obtained usin9 the model proposed by Sylvester [1987]. Despite the complexities involving the physical representation of slug flow, and its modeling, most of the reults are within the range of !35% of absolute error. The technic can be improved for the processing and interpretation of ultrasonic signals in slug flow / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador : Antonio de Melo Serrano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T13:12:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspinozaAtencia_EliJoaquim_M.pdf: 3800861 bytes, checksum: c04f798ce5c26ec364000f8f039e38cc (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: O presente trabalho visou estudar as taxas de liberação de gás carbônico do café torrado e moído. Consistiu em medir as pressões criadas pela liberação de CO2 de uma amostra do café torrado e moído, num aparelho manométrico previamente desenhado e construído por nós. O volume do gás liberado foi determinado a partir do aumento das pressões manométricas (?hO - ?ht) , de 200g de amostra de café torrado e torrado e moído. Com os dados obtidos das pressões calcularam-se os volumes de CO2 liberado de 100g de amostra. O estudo foi realizado em café com torração forte e café com torração fraca, com moagens grossas (.d.m.p. = 0,96mm) e finas (d.m.p. = 0,38 - 0,55mm), e considerando duas temperaturas de armazenamento ou repouso (22+- 1°C e 32+- 1°C), antes da embalagem. Os resultados obtidos podem ser assim resumidos: 1. O café com torração forte (TF) tem maior coeficiente de porosidade (Ç) que o café com torração fraca (TF). 2. Com a diminuição do diâmetro médio ponderado das partículas de café torrado e moído diminui o CO2 retido logo depois da moagem. 3. Para um mesmo diâmetro médio ponderado, o café com torração fraca retêm mais CO2 que o café com torração forte. Para uma granulometria grossa (d.m.p.= 0,96 mm) a liberação de CO2 é maior ã temperatura de repouso de 32+- 1ºC, do que a de 22+- 1ºC; para uma granulometria fina (d.m.p. = 0,38 mm) não há diferenças, praticamente. As taxas de liberação de CO2 são muito altas nas primeiras 10 horas depois da moagem e depois das 30 horas são muito pequenas. Quando em repouso, as moagens finas (C e D) liberam maior porcentagem de seu conteúdo de CO2 que a moagem grossa (A). / Abstract: This work studied the evolution of carbon dioxide in roasted and ground coffee. The pressures development when the carbon dioxide was evolved from a sample of roasted and ground coffee were measured by a manometric apparatus bult up in our laboratory. The volume of gas evolved was determined from the increase in the manometric pressures (?hO - ?ht), of 200 g of samples of roasted and roasted and ground coffee. From the pressure data the evolved volume of CO2 from 100 g of sample were calculated. For this study the coffee was roasted in two differents conditions ground in different particles sizes and stored at two different temperatures before packaging. The results obtained can be summarized as follows: 1. The coffee roasted at the highest condition has the higher coefficient of porosity (K). 2. Decreasing de weight average diameter of the roasted and ground coffee, decreases the CO2 retained just after the grinding. 3. For the same weight average diameter the coffee roasted at the lowest condition retain greater amount of CO2. For the thick granulometry the CO2 evolution is higher at 32ºC. For the thin granulometry there is almost no difference. The rate of CO2 evolution is very high during the first 10 hours after the grinding but very low after 30 hours. While resting before the packaging, the thin grinding coffee evolved higher percentage of its CO2 than the thick grinding coffee. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: J.T. Sielawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-17T15:46:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanMiguel_EliaRosarioCastro_M.pdf: 1667827 bytes, checksum: 9c782b98f8cfcc03a10c1237af03d046 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: E apresentado um método numérico para resolver as equações de movimento do escoamento secundário linearizado, no estado permanente axisimétrico de um gás dentro de um cilindro em rotação. As condições de contorno nas paredes sólidas são decompostas nos casos simétrico e anti-simétrico. Devido a certas propriedades de invariância, novas condições de contorno são formuladas, para ambos os casos, no plano médio do cilindro. Em conseqüência, somente foi necessário um quarto de rede representativa do cilindro na solução numérica de qualquer dos casos. No sentido de obter resultados numéricos, é usado o método de diferenças finitas de segunda ordem. A solução final é obtida pela superposição das duas soluções particulares. Os resultados numéricos estão de acordo com as soluções analíticas aproximadas. / Abstract: A numerical method to solve the linearized, steady state, axisymmetric equations of motion of a secondary flow of a gas within a rotating cylinder is presented. The boundary conditions at the solid surfaces are decomposed into symmetric and antisymmetric cases. Due to certain invariant; properties, new boundary conditions for both cases are developed at the middle plane of the cylinder. In consequence; only a fourth of the cross-sectional area of the cylinder has to be considered in the numerical solution of either case. In order to obtain the numerical results, a finite difference second order method was used. Great care had to be taken in choosing grid points duo to the violent variations of flow parameters. The final solution is obtained by the superposition of the two particular solutions. The numerical results are in good agreement with analytical aproximate solutions. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Antonio Claudio de França Correa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Delgado_ElianaIsidorinaAquevequeReydetde_D.pdf: 13123395 bytes, checksum: 86342412b0dccff64b6ed4a32ffc7494 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O fenômeno da dispersão de um fluido dentro de outro tem sido amplamente estudado. Não obstante, ainda fica uma grande área pouco explorada no campo de escoamento em meios porosos, onde as propriedades da rocha influenciam o percurso do fluxo dos fluidos envolvidos. Este trabalho descreve experimentos consistentes em deslocamento de gases a baixas pressões,. com o objetivo de observar melhor este comportamento, efetuar medições das vazões dos fluidos e registrar as correspondentes mudanças na composição dos mesmos. Construíram-se meios porosos não consolidados e projetou-se os testes necessários para efetuar este estudo. Os meios porosos se conectaram com as fontes de alimentação dos gases num extremo, e uma saída para o cromatógrafo no outro extremo. As cromatografias obtidas aos tempos necessários e a medição dos fluxos foram a base para todos os estudos posteriores. Fizeram-se as avaliações das propriedades necessárias mediante uso das equações correspondentes. Utilizou-se um método da função erro inversa, e um método probabilístico, auxiliados com os respectivos gráficos, para calcular os coeficientes angulares, cujos valores introduzidos nas fórmulas deram a solução procurada. Os resultados destes testes são importantes porque permitem relacionar certas propriedades do meio poroso com os valores da dispersão que poderia obter-se num deslocamento de gases / Abstract: Dispersion phenomenon among fluids has been widely studied. Nevertheless still remains a big area, not well explored, on the field of flow in porous media, where the rock properties influence the flow path of the involved fluids. This work describes experiments consisting in gas displacement at very low pressures, with the objective of a better observing of this behavior, to carry out flow measurements and to record the corresponding changes in the fluid composition. Unconsolidated porous media were constructed, and necessary tests designed in order to do this study. These porous media were connected to the gas feeding at one of the ends, and to the chromatograph on the other end. The chromatographs obtained at fixed times, and the flow measurements were the base for the subsequent studies. Necessary properties were evaluated by means of the corresponding equations. An inverse error function method, and a probabilistic method were used, with the help of respective plots, to ca1culate the slopes, whose values, introduced into the formulas, produced the expected solution. These tests results are important because they permit to relate certain porous media properties with dispersion values that could be obtained from a gas displacement / Doutorado / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pecora_AraiAugustaBernardez_M.pdf: 5569266 bytes, checksum: 7ecaa9d3ab8d72d3ec4262575c35b5d2 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho de pesquisa foi desenvolvido tendo como objetivo o estudo experimental do escoamento bifásico gás-solidos em fase diluída, com transferência de calor e massa, no interior de tubos cilíndricos verticais. Nesta pesquisa foi utilizado um secador pneumático construído em aço inoxidável tendo como principais dimensões: 2 metros de comprimento e 3,9 centímetros de diâmetro. As medidas experimentais foram realizadas com o auxílio de uma sonda móvel interna ao secador e com deslocamento axial, o que possibilitava a análise minuciosa das regiões onde o processo sofria alterações mais significativas. O sistema experimental foi ensaiado com escoamentos bifásicos de ar e amido de mandioca sendo obtidos os perfis de pressão estática, temperatura do ar e do amido, umidade do ar e do amido ao longo do tubo do sistema pneumático. Os resultados também possibilitaram a obtenção de correlações para os números de Nusselt e Sherwood em função de Reynolds e Prandtl (Schmidt). O problema também foi abordado através da analise das equações de balanço de massa e energia visando a proposição de modelos para descrever escoamentos muito diluídos e com partículas de granulometri a fina. Durante os experimentos variou-se a vazão e a temperatura do ar e a vazão de amido. Os resultados permitiram a verificação da influência da vazão e temperatura do ar sobre o processo de secagem, bem como a obtenção de um modelo para a queda de pressão no escoamento bifásico. Devido à tendência das partículas de amido úmido formarem grumos, todos os cálculos realizados para os ensaios de secagem estão baseados num diâmetro de grumo situado entre o diâmetro medido na entrada e na saída do secador. / Abstract: This research work concerns the experimental study of a dilute gas solid two-phase flow with heat and mass transfer, in vertical cylindric tubes. A stainless steel drier, 2 meters height and 3.9 centimeters inside diameter, was used. Measurements were performed with a sliding probe running axialy inside the drier, allowing a detailed investigation of the zcnes where the process exhibited the most significant changes. The experimental system was operated with two-phase flows composed by air and cassava starch. Profiles for static pressure, air and starch temperature, air and starch moisture were obtained along the pneumatic system. Results were correlated in terms of Nusselt and Sherwood numbers as functions of Reynolds and Prandtl (Schmidt) numbers. The problem was also worked out on the mass and energy balance equations with the objective of understanding dilute flows with fine particles. Air and starch flow rates and air temperature were varied throughout the experiments. The results were able to demonstrate the influence of air discharge and temperature on drying process and produced a model for the pressure drop in two-phase flows. Due to the tendency of moist starch particles to agglomerate, all the results of drying experiments are based on the arithmetic mean calculated with the entry and outlet diameter of the agglomerate. / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T05:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guelli_SeleneMariadeArruda_M.pdf: 1895485 bytes, checksum: 8965e6414288b559db19d40c91ff509b (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: No presente trabalho, foi realizado estudo da dinâmica do escoamento gás-sólido vertical concorrente gás-sólido vertical concorrente e contra-corrente, considerando-se o efeito da aceleração do fluído e das partículas sólidas ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: This work deals with countercurrent and cocurrent solid-gas flow through a vertical tube, includg the acceleration effect on the and solid particles ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Antonio Jose Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SampaioNeto_OscarZalla_M.pdf: 4148089 bytes, checksum: b907deea2d888235bce5980f8d8ec35b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Foram realizados experimentos em uma coluna de vidro com 78 mm de diâmetro interno empacotada com anéis de Raschig de 7 mm, em um leito de 1,15 m objetivando-se estudar a influência da viscosidade da fase líquida e das condições hidrodinâmicas da fase gasosa na formação da área interfacial efetiva de transferência de massa. Este fundamental parâmetro nos projetos de torres recheadas, foi determinado em experimentos de absorção acompanhada de reação de pseudo-primeira ordem. A reação se deu entre o dióxido de carbono e a dietanolamina em solução aquosa de etilenoglicol no primeiro conjunto de experimentos e entre o dióxido de carbono e o hidróxido de sódio em solução de água e açúcar. A concentração de dióxido de carbono na fase gasosa foi de 2,5%. A escolha desses sistemas possibilitou variar a viscosidade do líquido em uma faixa de 1x10-3 até 2x10-2 Kg/m.s e a velocidade superficial da fase gasosa de 8x10-3 até 2x10-1m/s. A viscosidade do líquido apresentou uma influência em geral negativa sobre a formação da área interfacial efetiva'. Sob condições de baixa velocidade superficial da fase gasosa, a viscosidade do líquido influenciou positivamente em uma faixa de 1xl0-3até 3x10-3Kgjm.s, em função possivelmente da melhoria da molhabilidade do recheio. Na faixa estudada a velocidade superficial do gás tem um efeito positivo, no entanto, sua influência diminui com o aumento da viscosidade do líquido. Todos os dados puderam ser satisfatoriamente correlacionados por uma equação onde a área interfacial efetiva é apresentada como uma função dos números de Reynolds das fases . líquida e gasosa, sendo que para este último o expoente traz o numero de Kaptisa / Abstract: Experiments were carried out in a 78 mm glass column packed with 7 mm glass Raschig rings to a depth of 1,15 m. The subject of this work was to study the influence of the liquid phase viscosity and hydrodynamic conditions on mass transfer effective interfacial area. Effective interfacial area was determined by chemical absorption experiments with .pseudo-first order reaction. Two gas-liquid systems have been used: (1) carbon dioxide - diethanolamine in aqueous ethyleneglycol solutions and (2) carbon dioxide - sodium hydroxide in aqueous sugar solutions. The gas phase dioxide carbon concentration was 2,5%. These systems covered a viscosity range from 1x10-3 to 2x10-2 Kg/m. s and superficial gas velocity from 8x10-3 to 2x10-1 m/s. The liquid viscosity presented negative influence upon effective interfacial area formation. Under low superficial gas velocity conditions the liquid viscosity could influence positively with range of 1xl0-3 to 3x10-3 Kg/m.s, caused possibly by the improvement packed wetabillity. The superficial gas velocity in the studied range had a positive effect, but its influence decreases as liquid viscosity increases. All the data could be satisfactorily represented by an equation which relates the effective interfacial area as a function of vapor and liquid phase Reynolds numbers. The expoente for the vapor phase Reynolds number is the Kaptisa number / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientação : Yugdutt Sharma, Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prado_MauricioGargaglione_M.pdf: 3359112 bytes, checksum: 76a29e7ad3a603a7d75ba33026c0375d (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Um modelo a dois campos de fluxo baseado em balanços diferenciais unidirecionais de massa e de quantidade de movimento é desenvolvido para o escoamento bifásico anular horizontal em regime permanente, permitindo a determinação das características hidrodinâmicas do escoamento tais como: (a) perfis de velocidade; (b) gradiente de pressão; (c) espessura do filme líquido e (d) fração de vazio. É proposto um modelo de deposição das gotículas de líquido dispersas no núcleo gasoso com a finalidade de calcular a concentração de líquido no mesmo. Os modelos são aplicados para sistemas gás-líquido multicomponentes, através de um algoritmo de cálculo que envolve a solução simultânea das equações de estado (para o cálculo de equilíbrio líquido-vapor e propriedades das fases), de conservação de massa e de quantidade de movimento, constituindo um simulador computacional. Os dois modelos são testados com dados de laboratório obtidos na literatura e o simulador é confrontado com dados reais da operação de dutos obtidos do Banco de Dados de Fluxo Multifásico da Petrobrás / Abstract: A two-fluid model based on unidirectional differential balances for mass and linear momentum is developed for the horizontal steady state annular two phase flow. The model permits the determination of hydrodynamic characteristics such as(a) velocity and shear stresses profiles; (b) pressure gradient; (c) liquid film thickness and (d) gas void fraction. A depositon model for the liquid droplets entrained in the gas core is proposed in order to calculate the entrainment rate. An algorithm is developed which simultaneously solves the equations of state (to calculate the liquid vapour equilibrium and phase properties), conservation of mass and linear momentum. Laboratory data obtained in the literature and operational data obtained in the Multiphase Flow Data Bank of Petrobrás were used to verify the models / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Felix Sharipov / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Paraná