Simula

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Simulação Computacional da Interação
Fluido-Estrutura no Interior de Bombas de
Cavidades Progressivas

• Mestrando Rairam Francelino C. de Almeida
• Orientador Prof. João Alves de Lima
• Co-Orientador Prof. Emílio Ernesto Paladino

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Motivação
O bombeio por cavidades progressivas é um dos
sistemas indicados e empregados para a extração
de óleos altamente viscosos. BCP também é
indicada para bombear fluidos com areia e com
grandes quantidades de gás.
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Objetivos

• Procurar inferir, a partir dos resultados
  obtidos pela simulação, modelos que possam
  auxiliar na implementação de um sistema de
  controle otimizado do processo de elevação
  artificial por BCPs.
• Melhores Condições de Operação
• Rotação
• Deformação do Elastômero
• Vazão

Maior Eficiência
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Introdução
BCP Componentes Constituída basicamente de um
estator e um rotor inserido no interior do
estator.
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Introdução
BCP Dinâmica do Movimento (2-D)
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Introdução
BCP Dinâmica do Movimento (3-D)
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Metodologia

• Software Utilizados
• Gerador de Geometria
• DesignModeler
• Solid Edge
• Gerador de Malhas
• ICEM Gerador Avançado de Malhas
• Geração de Malhas Complexas
• Simulador da Dinâmica dos Fluidos
• Ansys CFX Método dos Volumes Finitos Baseado em
  Elementos
• Simulador Estrutural
• Ansys Método dos Elementos Finitos

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Metodologia
Geração da Geometria
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Metodologia
Geração da Malha É uma das principais etapas da
simulação computacional, pois ela é que
representará o seu domínio contínuo através de
pontos interligados, onde serão resolvidas as
equações governantes do seu fenômeno. Dificuldade
s para geração da malha Geometria
Complexa Malha Móvel
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Resultados Alcançados
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Resultados Alcançados
Malhas Móveis
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Resultados Esperados

• Obter ferramentas para um melhor entendimento dos
  fenômenos físicos que governam tais interações
  Fluido-Estrutura.
• Otimizar as propriedades e o desempenho dos
  elastômeros utilizados nas BCPs.
• Otimização deste tipo de bombeio de elevação
  artificial que é um dos mais eficientes.
• Validação com o trabalho experimental realizado
  pelo (Gamboa, 2000) da Universidad Simon Bolivar

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Agradecimentos