Efeitos de modelos submalha em escoamentos em ciclones
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14841 |
Resumo: | A Large-Eddy Simulation (LES) of a single-phase turbulent flow in flat bottom model cyclone geometry was performed. The chosen fluid has the physical properties of air, and the particulate phase was not considered in this work, so the underflow duct was not considered idem, which means that the simulated cyclone has only one output (the overflow duct). The computational code utilized is a dedicated type of code which incorporates the finite volume method using SIMPLE algorithm for the pressure velocity coupling on unstructured threedimensional computational grid. The standard Smagorinsky sub-grid scale model, including Van Driest wall damping function, and Yakhot s RNG sub-grid model were applied. The Simulation was performed at a moderated Reynolds number, and the results for average axial and tangential velocities as well as RMS velocities in these directions show consistent agreement when compared with experimental ones. The LES simulation was run on a PC on a reasonable time frame, suggesting that the application of this accurate methodology is affordable in an industry environment for designing and optimizing cyclones. |
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Efeitos de modelos submalha em escoamentos em ciclonesCFDCiclones a gásSimulação de grandes escalasDinâmica dos fluídosCiclonesEscoamentoHidrociclonesGas cycloneHydrocyclonesLarge eddy simulationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAA Large-Eddy Simulation (LES) of a single-phase turbulent flow in flat bottom model cyclone geometry was performed. The chosen fluid has the physical properties of air, and the particulate phase was not considered in this work, so the underflow duct was not considered idem, which means that the simulated cyclone has only one output (the overflow duct). The computational code utilized is a dedicated type of code which incorporates the finite volume method using SIMPLE algorithm for the pressure velocity coupling on unstructured threedimensional computational grid. The standard Smagorinsky sub-grid scale model, including Van Driest wall damping function, and Yakhot s RNG sub-grid model were applied. The Simulation was performed at a moderated Reynolds number, and the results for average axial and tangential velocities as well as RMS velocities in these directions show consistent agreement when compared with experimental ones. The LES simulation was run on a PC on a reasonable time frame, suggesting that the application of this accurate methodology is affordable in an industry environment for designing and optimizing cyclones.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisMestre em Engenharia MecânicaFoi realizada uma simulação de grandes escalas (LES) do escoamento turbulento em um ciclone a gás de fundo chato. O fluido escolhido possui as propriedades físicas do ar, sendo que a fase particulada não foi considerada neste trabalho, desta forma o duto de underflow também não foi considerado, ou seja, o ciclone simulado possui somente um orifício de saída (overflow) e um de entrada. O código computacional utilizado está sendo desenvolvido de tal forma a se tornar uma ferramenta dedicada à simulação do escoamento em ciclones e hidrociclones; sendo que o mesmo utiliza a técnica de volumes finitos, com o algoritmo SIMPLE para o acoplamento pressão velocidade, em uma malha computacional tridimensional não estruturada. Utiliza também os modelos de turbulência de Smagorinsky, em conjunto com a função de amortecimento de Van Driest, e o modelo RNG de Yakhot. As simulações foram realizadas a um número de Reynolds moderado (Re igual a 15.000), sendo que os resultados para os perfis de velocidade tangenciais e axiais médios, assim como os perfis tangenciais e axiais RMS foram comparados com dados experimentais, mostrando boa concordância com os mesmos. A simulação foi realizada em um computador pessoal, em tempo razoável, sugerindo que a aplicação desta metodologia precisa possa ser feita em um ambiente industrial para o projeto e a otimização de ciclones.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUSouza, Francisco José dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703183Y4Silveira Neto, Aristeu dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781876D5&dataRevisao=nullPadilla, Elie Luis Martínezhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703731A7Meier, Henry Françahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782278U4Salvo, Ricardo de Vasconcelos2016-06-22T18:40:06Z2010-04-082016-06-22T18:40:06Z2009-08-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfSALVO, Ricardo de Vasconcelos. Efeitos de modelos submalha em escoamentos em ciclones. 2009. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14841porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2016-06-23T07:07:02Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14841Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2016-06-23T07:07:02Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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