Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900
Resumo: Orientador: José Roberto Nunhez
id UNICAMP-30_29968d2a4b2e625e9b113477d7fd0570
oai_identifier_str oai::1091908
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retasExperimental determination of the power number of straight-blade impellersTanquesNúmero de ReynoldsModelos geométricosOperações unitarias (Engenharia quimica)TorqueProcessos quimicosTanksReynolds numberGeometric modelsUnit operations (Chemical engineering)TorqueChemical processesOrientador: José Roberto NunhezTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: O projeto atual de agitadores industriais é essencialmente dependente de relações empíricas, visto que as leis físicas que regem os fenômenos envolvidos nos processos químicos são expressões cuja solução analíticaainda é desconhecida. Devido a isso, trabalhos experimentais são utilizados como principais referências para o cálculo do consumo de potência dos sistemas de agitação. Dessa forma, este projeto de pesquisa tem por objetivo principal a obtenção de dados de potência (Número de potência em função do Número de Reynolds) dos impelidores tipo pás retas inclinadasutilizando métodosexperimentais em regime turbulento. Posteriormente foi analisado o comportamento do número de potência em função da variação dos parâmetros geométricos (relações Di/T e w/Di) e a potência consumida do impelidor em função da velocidade rotacional do impelidor. Ademais, foram utilizados dois métodos para medição do torque (cálculo do consumo de potência) na unidade piloto de 50 L: 1 - transdutor de torque e 2 - parâmetros elétricos. Foram obtidos dados para configurações do sistema de agitação com e sem chicanas. Os resultados do número de potência em cento e vinte impelidores ensaiados analisaram: seis variações do diâmetro do impelidor (relações Di/T = 0,25; 0,33; 0,40; 0,45; 0,55 e 0,70), cinco variações da largura da pá do impelidor (relações w/Di = 0,14; 0,17; 0,20; 0,25 e 0,30) e quatro variações de ângulos das pás (30°, 45°, 60° e 90°) para cada tipo de configuração adotada. As principais contribuições deste trabalho são a comparação dos dados de pontência com os impulsos elétricos, de muita importância para a indústria química, pois transdutores de torque confiáveis são caros e não são comuns em instalações industriais e, também, o desenvolvimento de uma equação única para um impelidor baseado em suas relações geométricas (relação impelidor/diâmetro do tanque, comprimento da pá e ângulo de ataque). Isto foi sugerido por Nagata, mas em seu livro ele não conseguiu um ajuste realístico para os pontos. Este trabalho mostra que essa idéia funciona e pode ser utilizada para a estimativa de potênciaAbstract: The current project of industrial missing systems is essentially dependent on empirical correlations, since the physical laws governing the phenomena involved in chemical processes are expressions whose analytical solution is still unknown. Due to this factor, experimental works areused as main references for the estimation of the power consumption of the agitation systems.Thus, this research project has as main objective the acquisition of power data (Power Number as a function of Reynolds Number) of inclined straight-blade impellers using experimental methods in turbulent flow. At a later stage the power number behavior was analyzed as a function of the variation of the geometric parameters (Di/T and w/Di ratios) and the power consumed by the impeller as a function of the rotational speed of the impeller.In addition, two methods were used to measure the torque (power consumption calculation) in the 50 L pilot unit: torque transducer and electrical parameters. Data was obtained for configurations with and without baffles in the agitation system. The results of the power number for one hundred twenty impellers were analyzed. The data comprised six variation for the impeller diameter (Di/T ratios = 0.25, 0.33, 0.40, 0.45, 0.55 and 0, 70), five variations of impeller blade width (ratios w/Di = 0.14, 0.17, 0.20, 0.25 and 0.30) and four blade angular variations (30°, 45°, 60° and 90°) for each type of configuration adopted.The main contributions of this work are the comparison of the transducer results with the electric impulses of a frequency inverter.This is important for chemical industries. Reliable torque transducers are expensive and not common in industrial plants. The other novelty of this work is the development of an equation able to fit the power consumption as a function of the impeller relations (diameter ratio, blade with, and angle of attack). This was first suggested by Nagata. Even though the idea was good, he failed to fit the data and this work shows this equation works and can be used to estimate power consumption of a given impellerDoutoradoEngenharia QuímicaDoutor em Engenharia QuímicaFAPESP2003/08640-7CNPQ141232/2002-1[s.n.]Nunhez, José Roberto, 1961-Lisbôa, Antônio Carlos LuzCastilho, Guilherme José deSouza, EdimilsonSpogis, NicolasUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-20192019-01-22T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (165p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900SILVA, Jefferson Luiz Grangeiro da. Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas. 2019. 1 recurso online (165p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1091908Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-08-29T13:45:03Zoai::1091908Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-08-29T13:45:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
Experimental determination of the power number of straight-blade impellers
title Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
spellingShingle Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-
Tanques
Número de Reynolds
Modelos geométricos
Operações unitarias (Engenharia quimica)
Torque
Processos quimicos
Tanks
Reynolds number
Geometric models
Unit operations (Chemical engineering)
Torque
Chemical processes
title_short Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
title_full Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
title_fullStr Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
title_full_unstemmed Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
title_sort Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas
author Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-
author_facet Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nunhez, José Roberto, 1961-
Lisbôa, Antônio Carlos Luz
Castilho, Guilherme José de
Souza, Edimilson
Spogis, Nicolas
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da, 1976-
dc.subject.por.fl_str_mv Tanques
Número de Reynolds
Modelos geométricos
Operações unitarias (Engenharia quimica)
Torque
Processos quimicos
Tanks
Reynolds number
Geometric models
Unit operations (Chemical engineering)
Torque
Chemical processes
topic Tanques
Número de Reynolds
Modelos geométricos
Operações unitarias (Engenharia quimica)
Torque
Processos quimicos
Tanks
Reynolds number
Geometric models
Unit operations (Chemical engineering)
Torque
Chemical processes
description Orientador: José Roberto Nunhez
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019-01-22T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900
SILVA, Jefferson Luiz Grangeiro da. Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas. 2019. 1 recurso online (165p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900
identifier_str_mv SILVA, Jefferson Luiz Grangeiro da. Determinação experimental do número de potência de impelidores de pás retas. 2019. 1 recurso online (165p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636900. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1091908
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (165p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189147965915136

Registros relacionados