Modelisation des ecoulements multiphasiques dans les lignes de transport petrolier - contribution a l'etude du frottement interfacial en regime stratifie liquide-gaz

par BERNARD MBANGANGOYE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de FAWAZ MASSOUH.

Soutenue en 2001

à Paris. ENSAM .

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  • Résumé

    Ce travail concerne la modelisation des ecoulements multiphasiques dans les conduites horizontales et faiblement inclinees. Il s'agit plus particulierement d'etudier le frottement interfacial en regime stratifie liquide-gaz. Pour ce faire, une methode de comparaison des correlations du coefficient de frottement interfacial est presentee. Cette methode est basee sur le calcul du gradient de pression et le taux de presence des phases en utilisant chacune des correlations. Les resultats obtenus sont compares a des donnees experimentales, et montrent qu'aucune des correlations presentees ne predit, a la fois de facon satisfaisante, le gradient de pression et le taux de presence des phases. Par la suite, une voie de modelisation pouvant substituer l'usage des correlations est exploree. Il s'agit d'estimer les contraintes interfaciale et parietale en s'appuyant sur la loi de distribution universelle des vitesses obtenue a l'aide de la theorie de la couche limite et, appliquee a chacune des phases. On resout ensuite les equations de base du regime stratifie, pour determiner le gradient de pression et le taux de presence des phases. Les resultats obtenus presentent un bon accord, comparativement a des donnees experimentales. Enfin, une etude de stabilite du regime stratifie est abordee. Le modele utilise fait appel a une linearisation des equations de base dudit regime, on developpe ensuite une solution harmonique donnant l'evolution de la perturbation ainsi que la condition critique definissant le debut de l'instabilite.

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Informations

  • Détails : 125 p.
  • Annexes : 50 ref.

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