Modelagem matemática e computacional de conversão Lagrange-Euler na simulação de escoamentos bifásicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rezende, Estevan Bonadio Augusto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39762
Resumo: Computational fluid dynamics (CFD) simulations are increasingly applied to industrial and design problems, including wings, internal flows, pipelines, cooling systems, chemical cyclones, meteorology, and various other areas. This study focuses on the petroleum industry and corrosion processes in pipelines. The aim is to enhance the simulation by incorporating a methodology for discrete particle transformation using the Lagrangian discrete particle method (DPM) into the Eulerian volume of fluid (VOF) framework of the flow of interest. Specifically, the study involves interaction with the immersed boundary (IB) of a simple elbow pipe and two-phase flows of air and water. The goal is to simplify the particle flow from the discrete phase and eventually convert it to the continuous phase, thereby increasing the simulation speed at the expense of a minor loss in accuracy when the particle is far from the VOF flow and IB present in the domain. When it approaches these boundaries, it is then converted into the VOF continuous flow. The project was successfully implemented in the commercial code MFSim, and the results, predominantly qualitative, are presented in this text.
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description Computational fluid dynamics (CFD) simulations are increasingly applied to industrial and design problems, including wings, internal flows, pipelines, cooling systems, chemical cyclones, meteorology, and various other areas. This study focuses on the petroleum industry and corrosion processes in pipelines. The aim is to enhance the simulation by incorporating a methodology for discrete particle transformation using the Lagrangian discrete particle method (DPM) into the Eulerian volume of fluid (VOF) framework of the flow of interest. Specifically, the study involves interaction with the immersed boundary (IB) of a simple elbow pipe and two-phase flows of air and water. The goal is to simplify the particle flow from the discrete phase and eventually convert it to the continuous phase, thereby increasing the simulation speed at the expense of a minor loss in accuracy when the particle is far from the VOF flow and IB present in the domain. When it approaches these boundaries, it is then converted into the VOF continuous flow. The project was successfully implemented in the commercial code MFSim, and the results, predominantly qualitative, are presented in this text.
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