Simulação de evaporadores por contato direto usando fluidodinâmica computacional

• Autor(a) principal: Barros, Fábio Pereira de Aguiar
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18042
• topic: Evaporadores; Fluidodinâmica computacional; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA

O projeto e aumento de escala de evaporadores por contato direto ainda hoje é uma tarefa árdua sendo baseada principalmente em procedimentos e métodos empíricos ou semiempíricos. Desta forma, abre-se uma enorme perspectiva para utilização da simulação fluidodinâmica no projeto deste tipo de equipamento. No presente trabalho fez-se uma primeira tentativa de simular a fluidodinâmica do evaporador por contato direto usando o código comercial CFX 10.0 da ANSYS. Os cálculos foram realizados para campos de escoamentos transientes, tridimensionais em colunas de borbulhamento com geometria cilíndrica. Os processos de transferência de calor e massa foram modelados utilizando resultados de um modelo Lagrangeano da literatura, desta forma foi possível incluir pela primeira vez a etapa de formação das bolhas em uma simulação CFD de colunas de borbulhamento. O mesmo modelo Lagrangeano foi responsável por fornecer os coeficientes de transferência de calor e massa para modelar o fluxo de calor e massa entre as fases ao longo da etapa de ascensão das bolhas. Os resultados da simulação CFD foram então comparados com dados experimentais mostrando boa concordância qualitativa para o processo de transferência de calor e massa na coluna.