Análise de perda de carga e velocidade de fluidização de leito fluidizado por meio de fluidodinâmica computacional

• Autor(a) principal: Reis, Alessandra de Carvalho
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18719
• topic: Fluidodinâmica computacional; Indústria do petróleo; Escoamento; Programa de computador; Modelo matemático; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO

A fluidização é uma operação na qual, por meio de um gás ou líquido, partículas em suspensão comportam-se como em um estado pseudo-fluido, ou seja, o leito formado pela suspensão adquire um comportamento dinâmico análogo ao dos fluidos. Processos que envolvem leitos fluidizados proporcionam boa transferência de calor e massa e, por isso, têm grande aplicação industrial, como no craqueamento catalítico nas refinarias de petróleo, na secagem, etc. O presente trabalho teve como principal foco a compreensão da fluidodinâmica de um escoamento gás-sólido (ar-areia) em um leito fluidizado bidimensional através de simulações numéricas com CFD (Computational Fluid Dynamics). O software empregado foi o ANSYS 12.1. Após um teste de convergência de malha, estudou-se a influência da velocidade de entrada do ar e do tamanho das partículas de areia sobre a altura e na queda de pressão do leito. Quanto aos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se dizer que o teste de convergência de malha, embora não tenha sido muito conservador, forneceu uma malha capaz de capturar os comportamentos físicos esperados nas análises posteriores de velocidade e diâmetro. A técnica de CFD se mostrou uma ferramenta muito útil, permitindo a obtenção dos resultados de maneira eficaz.