Formulação RANS aplicada ao escoamento monofásico e bifásico em uma bomba centrifuga

• Autor(a) principal: Nunes, Gabriela de Godoi Saldanha
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: Goulart, Jhon Nero Vaz
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
• Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/45077; https://orcid.org/0000-0002-3045-1975
• topic: Simulação numérica; Curvas caracteristicas; Escoamento multifásico; Bomba centrifuga; Cavitação; NPSH

Neste trabalho a formulação RANS é aplicada à simulação do escoaento turbulento no interior de bomba centrifuga, para ambos os esoamentos, mono e bi-fásico. O principal objetivo é determinar as curvas de potência e eficiencia da máquina para diferentes velocidades angulares, para ambos tipos de escoaento monofásico e bifásico. O caso é moldado pelo software Ansys CFX, adotando o modelo de turbulência k-ωSSTe o modelo Rayleigh-Plesset para crescimento de bolhas de cavitação. Na primeira etapa foram avaliadas as curvas de altura manométrica e rendimento para três diferentes rotações, 1250, 1500 e 2000 RPM, impondo fluxo mássico na entrada do domínio computacional. Para a simulação bifásica foram prescritos na entrada do domínio mistura de água/vapor a 25ºC, para analisar numericamente o comportamento das curvas de NPSH da máquina para diferentes rotações, através da imposição de fluxo mássico na entrada e pressão prescrita na saída. Como principais resultados a quantidade de vapor de água, no interior da máquina, aumentou om o aumento da rotação. O valor de NPSH requerido simulado foi comparado com as soluções disponíveis na literatura, através do fator de Thoma, . Apesar de um certo espalhamento dos dados o fator de Thoma mostrou-se na forma =C nq4/3, sendo C uma constante e nq a rotação espeífia da máquina.