Abstract:
Esta tesis presenta el desarrollo de un programa computacional que permite identificar las condiciones en que se presentan los diversos patrones de flujo bifásico (gas – líquido), y de flujo trifásico (gas – líquido – líquido) en tuberías verticales, así como para calcular los gradientes de presión de acuerdo con el patrón de flujo. Para tal efecto, se considerará el modelo mecanicista de Zhang et al. (2003) para el flujo bifásico, y de Zhang et al. (2006) para caso trifásico.
Description:
El trabajo comienza con una revisión de los principales conceptos requeridos en el estudio del flujo multifásico. Se describen los patrones del flujo gas-líquido más comunes en tuberías verticales, así como del flujo gas-líquido-líquido. Se presentan algunas de las correlaciones empíricas más utilizadas en la industria para predecir los patrones de flujo gas-líquido y para calcular gradientes de presión correspondientes. Asimismo, se describen detalladamente los modelos mecanicistas de flujo gas-líquido y de gas-líquido-líquido que serán implementados en la herramienta computacional objeto de este trabajo.
Posteriormente, se describe el programa computacional desarrollado y se discute cómo se validaron los resultados obtenidos. Finalmente, se presentan estudios paramétricos para determinar los efectos de la viscosidad y densidad del aceite, el corte de agua y el diámetro de la tubería sobre las fronteras de transición entre los patrones de flujo y en los gradientes de presión, tanto para el flujo gas-líquido, como gas-líquido-líquido.
