Nome do Projeto
Análise hidrodinâmico de escoamentos multifásicos usando técnicas de inteligência artificial
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
31/03/2022 - 31/03/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Nos últimos anos vem aumentando a utilização de tecnologia de ponta para solucionar problemas em processos industriais, um desses processos são os envolvidos na indústria petroquímica, que é exigida diariamente devido a sua grande demanda no mercado. Com o surgimento da internet das coisas e, por sua vez, da indústria 4.0, é necessário criar novas técnicas e metodologias que estejam na vanguarda, uma dessas técnicas é baseada no uso de inteligência artificial (IA). Com a implementação destas novas técnicas, permitirá à indústria compreender melhor o comportamento fenomenológico presente nos processos petroquímicos, no nosso caso as características hidrodinâmicas presentes em escoamentos multifásicos (Óleo, água e gás), permitindo-lhes otimizar o processo. além de fornecendo energia em harmonia com o meio ambiente proporcionando segurança, bem-estar, confiabilidade e integridade ao ser humano.

Objetivo Geral

Analisar as características hidrodinâmicas e o comportamento dos fenômenos presentes em escoamentos multifásicos, aplicando técnicas de inteligência artificial, gerando soluções para a indústria petroquímica.

Analisar e processar os dados experimentais para selecionar os principais parâmetros a serem implementados no treinamento de modelos baseados em inteligência artificial.

Propor metodologias e técnicas baseadas em inteligência artificial para caracterizar a fenomenologia de fluidos multifásicos

Justificativa

Atualmente, escoamentos multifásicos estão presentes em diversos processos industriais, incluindo a indústria alimentícia, petroquímicas, termoelétricas, entre outras, daí a grande necessidade de descrever e analisar com maior precisão e eficiência os fenômenos que ocorrem diariamente nesses processos. Estes comportamentos precisam ser mais pesquisados em seu comportamento fenomenológico ou hidrodinâmico, a fim de gerar modelos matemáticos e computacionais que simplifiquem o processo. Tendo em conta estas insuficiências, é inevitável desenvolver metodologias e técnicas que forneçam informação suficiente para poder aumentar a produção, reduzir custos e tempos de produção, etc. Técnicas que estão destacando se e sendo incorporadas nos últimos anos devido ao surgimento da indústria 4.0, são aquelas baseadas em inteligência artificial (IA), que estão sendo implementadas com o objetivo de caracterizar escoamentos multifásicos industriais. O projeto justificas se com a grande demanda e as descobertas nos últimos anos das bacias de Santos e do Espírito Santo, reservas brasileiras de óleo e gás natural que tiveram um aumento significativo. Existindo a perspectiva de que as novas reservas sejam ainda maiores, e a região subsal ou "pré-sal" contenha reservas ainda maiores, precisando incrementar a produção através de novos analises baseados nos pilares da indústria 4.0.

Metodologia

A metodologia proposta neste projeto unificado de pesquisa inicia com a revisão da literatura baseada em análise de sistemas inteligentes aplicados a escoamentos multifásicos industriais nos diferentes processos petroquímicos, a finalidade desta revisão bibliográfica consiste em obter uma base de dados solida e confiável das técnicas baseadas em inteligência artificial na atualidade, além de obter as bases de dados existentes suportadas em características do processo como pressão, densidade, viscosidade, fração volumétrica, temperatura presentes nas diferentes tubulações que geram escoamentos multifásicos em processo petroquímicos. Suportado nos dados estudados da literatura e nas técnicas inteligentes de mais relevância se procedera aos desenvolvimentos de novas metodologias baseadas em inteligência artificial ou modelos híbridos, para a análise das características hidrodinâmicas presentes no escoamento multifásico. Finalmente se validara a metodologia inteligente considerando como referência laboratórios em parceria com a PETROBRAS como o Laboratório de Escoamento Multifásicos Industrias LEMI da Universidade de São Paulo e o Centro de petróleos da Universidade de Campinas CEPETRO.

Indicadores, Metas e Resultados

Os principais resultados obtidos do projeto de pesquisa são inovadoras metodologias e técnicas baseadas em inteligência artificial que permitam a análise fenomenológica de escoamentos multifásicos presentes em diferentes setores da indústria petroquímica nacional e internacional. Os resultados da pesquisa serão divulgados em congressos nacionais e internacionais e em jornais científicos indexados especializados na área

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
CARLOS MAURICIO RUIZ DIAZ
ELMER ALEXIS GAMBOA PENALOZA2
HENRIQUE DE LIMA CAVALHEIRO
LUCAS DOS SANTOS PEREIRA
LUCIANO ANACKER LESTON2
MARLON MAURICIO HERNANDEZ CELY6
PEDRO HENRIQUE DIEHL
SANTIAGO ZARNOTT RAMALHO
SIGMAR DE LIMA1
SOFIA PAGLIARINI
VITOR DANIEL DE ALMEIDA BELO

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