Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/26791| Title: | Μοντελοποίηση της ρεολογικής συμπεριφοράς γαλακτωμάτων νερού-αργού πετρελαίου | Authors: | Παπαδημητρίου, Μαρία | Keywords: | Αργό πετρέλαιο;Ιξώδες;Συντελεστές καθέτων τάσεων;Γαλακτώματα;Εκτός ισορροπίας θερμοδυναμική | Advisor: | Στεφάνου, Παύλος | Issue Date: | May-2022 | Department: | Department of Chemical Engineering | Faculty: | Faculty of Engineering and Technology | Abstract: | Η μεταφορά του αργού πετρελαίου αποτελεί μια περίπλοκη διεργασία με πολλές απαιτήσεις. Ένα από τα κύρια προβλήματα εμφανίζεται κατά την ροή του σε αγωγούς λόγω του αυξημένου ιξώδους του και ως εκ τούτου η εύρεση τεχνικών με τις οποίες να βελτιώνονται οι ρεολογικές του ιδιότητες αποτελεί επιτακτική ανάγκη. Επιπλέον, καθώς κατά την άντληση από το φρεάτιο το πετρέλαιο περιέχει και νερό, ο σχηματισμός γαλακτωμάτων (σταγονιδίων νερού) σχεδόν σε όλες τις φάσεις παραγωγής και επεξεργασίας του πετρελαίου, δημιουργεί πολλά λειτουργικά προβλήματα και η απομάκρυνση τους είναι εξαιρετικά δύσκολη. Στην παρούσα εργασία εισάγουμε ένα συνεχές μοντέλο για την πρόβλεψη της ρεολογικής απόκρισης γαλακτωμάτων νερού σε ελαφρύ αργό πετρέλαιο (light crude oil). Προς τούτο, θα χρησιμοποιήσουμε τον φορμαλισμό Γενικευμένων αγκυλών της εκτός ισορροπίας θερμοδυναμικής ώστε το καταστατικό μοντέλο να είναι, από κατασκευής του, συμβατό με τους νόμους της. Ακολουθώντας προηγούμενες εργασίες, τα γαλακτώματα νερού-ελαφριού αργού πετρελαίου μοντελοποιούνται ως παραμορφωμένες σταγόνες με σταθερό όγκο, που χαρακτηρίζονται από ένα contravariant δεύτερης τάξης τανυστή, 𝐒̅, του οποίου το ίχνος πρέπει να παραμένει σταθερό καθώς είναι ίσο με το τετράγωνο του όγκου των σταγονιδίων. Για την πρόβλεψη της τάσης διαρροής αυτών των γαλακτωμάτων, χρησιμοποιούμε μια επιπλέον βαθμωτή δομική μεταβλητή, 𝜆. Οι προβλέψεις του νέου μοντέλου συγκρίνονται αρκετά καλά με διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα. | Description: | The transportation of crude oil is a complicated process due to a number of difficulties. One such difficulty is its increased viscosity during flow in pipelines, which necessitates the development of techniques to improve its rheological properties. During drilling, crude oil is often mixed with water, leading to the formation of water-in-oil (W/O) emulsions. Since these emulsions pose severe flow resistance, such as higher pressure drops, due to their complex fluid rheology, it is important to have in our arsenal a rheological constitutive model that accurately predicts their rheological response. In the present work, we propose such a model for W/O emulsions wherein the emulsions are modeled as deformable volume-preserving droplets via the use of a determinant-preserving contravariant second-rank tensor. We use the generalized bracket formalism of non-equilibrium thermodynamics, in order to make sure that the derived model is by construction thermodynamically admissible. An additional scalar structural variable is considered to allow for the prediction of a yield point, following previous work. The predictions of the new model are shown to be in very good agreement with available experimental measurements. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/26791 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
Type: | Bachelors Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ΜΑΡΙΑ ΠΑΠΑΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Περίληψη.pdf | Abstract | 340.2 kB | Adobe PDF | View/Open |
CORE Recommender
Page view(s)
73
Last Week
0
0
Last month
1
1
checked on Apr 28, 2024
Download(s)
38
checked on Apr 28, 2024
Google ScholarTM
Check
This item is licensed under a Creative Commons License
