Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: GADELHA, Antonio José Ferreira.
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405
Resumo: A crescente demanda mundial por energia tem levado pesquisadores a buscar o aprimoramento de tecnologias com o objetivo de maximizar a geração de energia nas suas diferentes formas. Entre os diferentes métodos de produção encontra-se a energia produzida através de usinas termelétricas, que corresponde a mais 60% da energia produzida no mundo. Entre os principais problemas causados pela produção de energia em termelétricas está a emissão de poluentes gasosos para a atmosfera. O efluente gasoso emitido através da chaminé de uma termelétrica consiste basicamente de dióxido de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), óxidos nitrogenados (NOx), entre outros, que provocam problemas ambientais e de saúde. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a fluidodinâmica da dispersão de poluentes emitidos a partir da chaminé de uma termelétrica através de simulações numéricas utilizando CFD (Ansys CFX 15.0). Como modelo de turbulência utilizou-se o k   padrão. Com base nas simulações do planejamento experimental verificou-se que a variável mais significativa no processo foi a taxa de emissão do poluente seguida pela velocidade do vento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a altura da fonte de emissão apresenta uma influência determinante sobre a dispersão; que a variação lateral da intensidade da velocidade do vento e a variação da frequência com que o vento muda de direção são fatores decisivos na dispersão de espécies gasosas na atmosfera; e que a dispersão ocorre com maior intensidade sob condições atmosféricas instáveis, sob um ângulo de 30° e uma frequência de mudança de direção de 5 minutos.
id UFCG_0dacc1528026ddf9321c27ecb6aedebe
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/405
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.Fluidynamics simulation of pollutants dispersion from a chimney of a thermoelectric.Energia TermelétricaDispersão de PoluentesSimulação NuméricaCFXThermoelectrical EnergyPollutants DispersionNumerical SimulationCiênciasEngenharia QuímicaPoluiçãoA crescente demanda mundial por energia tem levado pesquisadores a buscar o aprimoramento de tecnologias com o objetivo de maximizar a geração de energia nas suas diferentes formas. Entre os diferentes métodos de produção encontra-se a energia produzida através de usinas termelétricas, que corresponde a mais 60% da energia produzida no mundo. Entre os principais problemas causados pela produção de energia em termelétricas está a emissão de poluentes gasosos para a atmosfera. O efluente gasoso emitido através da chaminé de uma termelétrica consiste basicamente de dióxido de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), óxidos nitrogenados (NOx), entre outros, que provocam problemas ambientais e de saúde. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a fluidodinâmica da dispersão de poluentes emitidos a partir da chaminé de uma termelétrica através de simulações numéricas utilizando CFD (Ansys CFX 15.0). Como modelo de turbulência utilizou-se o k   padrão. Com base nas simulações do planejamento experimental verificou-se que a variável mais significativa no processo foi a taxa de emissão do poluente seguida pela velocidade do vento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a altura da fonte de emissão apresenta uma influência determinante sobre a dispersão; que a variação lateral da intensidade da velocidade do vento e a variação da frequência com que o vento muda de direção são fatores decisivos na dispersão de espécies gasosas na atmosfera; e que a dispersão ocorre com maior intensidade sob condições atmosféricas instáveis, sob um ângulo de 30° e uma frequência de mudança de direção de 5 minutos.The growing worldwide demand for energy has led researchers to pursue enhancement technologies in order to maximize the generation of electricity in its different forms. Among the different methods of production is the energy produced by thermal power plants, which accounts for over 60% of the energy produced in the world. It is an energy generated from the combustion of fuels such as coal, diesel oil, natural gas, etc. Among the main problems caused by power generation in thermal power plants is the emission of gaseous pollutants into the air. The off-gas emitted from the flue of a fuel consists mainly of carbon dioxide (CO2), sulfur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx), among others, causing environmental and health problems. In this sense, this study aims to evaluate the fluid dispersion of pollutants emitted from the chimney of a thermal power plant through numerical simulations using CFD (ANSYS CFX 15.0). As turbulence model was used k   standard. Based on the experimental design simulations it was found that the most significant variable in the process was the pollutant emission rate followed by wind speed. From the results obtained it was found that the height of the emission source has a decisive influence on the dispersion; that the lateral variation of wind speed intensity and variation of the frequency with which the wind changes direction are decisive factors in the dispersion of gaseous species in the atmosphere; and that dispersion occurs more intensively under instable atmospheric conditions, at an angle of 30 ° and a frequency change of direction of 5 minutes.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGFARIAS NETO, Severino Rodrigues de.FARIAS NETO, S. R.http://lattes.cnpq.br/5029314237107938SILVA, José Nilton.PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.VIEIRA, Fernando Fernandes.ANDRADE, Tony Herbert Freire de.GADELHA, Antonio José Ferreira.2016-022018-04-17T14:46:07Z2018-04-172018-04-17T14:46:07Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405Gadelha, A. J. F. Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica. 2016. 124f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405porCNPQinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-21T17:46:26Zoai:localhost:riufcg/405Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-21T17:46:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
Fluidynamics simulation of pollutants dispersion from a chimney of a thermoelectric.
title Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
spellingShingle Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
GADELHA, Antonio José Ferreira.
Energia Termelétrica
Dispersão de Poluentes
Simulação Numérica
CFX
Thermoelectrical Energy
Pollutants Dispersion
Numerical Simulation
Ciências
Engenharia Química
Poluição
title_short Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
title_full Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
title_fullStr Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
title_full_unstemmed Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
title_sort Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica.
author GADELHA, Antonio José Ferreira.
author_facet GADELHA, Antonio José Ferreira.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
FARIAS NETO, S. R.
http://lattes.cnpq.br/5029314237107938
SILVA, José Nilton.
PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
VIEIRA, Fernando Fernandes.
ANDRADE, Tony Herbert Freire de.
dc.contributor.author.fl_str_mv GADELHA, Antonio José Ferreira.
dc.subject.por.fl_str_mv Energia Termelétrica
Dispersão de Poluentes
Simulação Numérica
CFX
Thermoelectrical Energy
Pollutants Dispersion
Numerical Simulation
Ciências
Engenharia Química
Poluição
topic Energia Termelétrica
Dispersão de Poluentes
Simulação Numérica
CFX
Thermoelectrical Energy
Pollutants Dispersion
Numerical Simulation
Ciências
Engenharia Química
Poluição
description A crescente demanda mundial por energia tem levado pesquisadores a buscar o aprimoramento de tecnologias com o objetivo de maximizar a geração de energia nas suas diferentes formas. Entre os diferentes métodos de produção encontra-se a energia produzida através de usinas termelétricas, que corresponde a mais 60% da energia produzida no mundo. Entre os principais problemas causados pela produção de energia em termelétricas está a emissão de poluentes gasosos para a atmosfera. O efluente gasoso emitido através da chaminé de uma termelétrica consiste basicamente de dióxido de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), óxidos nitrogenados (NOx), entre outros, que provocam problemas ambientais e de saúde. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a fluidodinâmica da dispersão de poluentes emitidos a partir da chaminé de uma termelétrica através de simulações numéricas utilizando CFD (Ansys CFX 15.0). Como modelo de turbulência utilizou-se o k   padrão. Com base nas simulações do planejamento experimental verificou-se que a variável mais significativa no processo foi a taxa de emissão do poluente seguida pela velocidade do vento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a altura da fonte de emissão apresenta uma influência determinante sobre a dispersão; que a variação lateral da intensidade da velocidade do vento e a variação da frequência com que o vento muda de direção são fatores decisivos na dispersão de espécies gasosas na atmosfera; e que a dispersão ocorre com maior intensidade sob condições atmosféricas instáveis, sob um ângulo de 30° e uma frequência de mudança de direção de 5 minutos.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-02
2018-04-17T14:46:07Z
2018-04-17
2018-04-17T14:46:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405
Gadelha, A. J. F. Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica. 2016. 124f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405
identifier_str_mv Gadelha, A. J. F. Simulação fluidodinâmica da dispersão de poluentes a partir da chaminé de uma termelétrica. 2016. 124f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/405
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv CNPQ
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744349524656128