ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA DE AGITAÇÃO EM TANQUES DE MISTURA COM DUPLO IMPELIDOR (ÂNCORA – PBT) EM REGIME LAMINAR ATRAVÉS DE CFD

ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA DE AGITAÇÃO EM TANQUES DE MISTURA COM DUPLO IMPELIDOR (ÂNCORA – PBT) EM REGIME LAMINAR ATRAVÉS DE CFD

CIDES, A. C.; GOMEZ, J. L.; CEKINSKI, E.

Artigo:

A indústria caracteriza-se pela fabricação de produtos visando à otimização e qualidade de seus processos. Por isso é importante uma escolha adequada do sistema de agitação, a fim de evitar zonas estagnadas, não homogeneidade e aumento do tempo de processo. Neste trabalho se avalia e comparar um conjunto de dois impelidores com características de fluxo diferentes em um tanque de mistura através da modelagem CFD. O estudo consiste em comparar um sistema agitado padrão utilizando um impelidor âncora com um arranjo de duplo impelidor Âncora-PBT. Foram realizadas simulações para diversos fluidos viscosos operando em regime laminar utilizando um traçador numérico. Os resultados indicam um aumento na eficiência da agitação e redução do consumo de energia no arranjo proposto.

A indústria caracteriza-se pela fabricação de produtos visando à otimização e qualidade de seus processos. Por isso é importante uma escolha adequada do sistema de agitação, a fim de evitar zonas estagnadas, não homogeneidade e aumento do tempo de processo. Neste trabalho se avalia e comparar um conjunto de dois impelidores com características de fluxo diferentes em um tanque de mistura através da modelagem CFD. O estudo consiste em comparar um sistema agitado padrão utilizando um impelidor âncora com um arranjo de duplo impelidor Âncora-PBT. Foram realizadas simulações para diversos fluidos viscosos operando em regime laminar utilizando um traçador numérico. Os resultados indicam um aumento na eficiência da agitação e redução do consumo de energia no arranjo proposto.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0901-22661-150005

Referências bibliográficas

• [1] BRUCATO, A.; CIOFALO, M.; GRISAFI, F.; MICALE, G. Numerical prediction of flow fields in baffled stirred vessels: A comparison of alternative modelling approaches. Chem. Eng. Science, 53, 3653-3684, 1998.
• [2] JOAQUIM JR., C.F.; CEKINSKI, E.; NUNHEZ, J. R.; URENHA, L. C. Agitação e mistura na indústria. LTC Editora, 2007.
• [3] LANE, G. L.; SCHWARZ, M. P.; EVANS, G. M. Chapter 34 - Comparison of CFD Methods for Modelling of Stirred Tanks. 10th European Conference on Mixing, (eds.) Akker, H. E. A. V. D. Andamp; Derksen, J. J., Elsevier Science, Amsterdam, 2000.
• [4] MURTHY, B. N.; JOSHI, J. B. Assessment of standard , RSM and LES turbulence models in a baffled stirred vessel agitated by various impeller designs. Chem. Eng. Science, 63, 5468-5495, 2008.
• [5] CHHABRA, R. P.; RICHARDSON J.F. Non-Newtonian Flow: Fundamentals and Engineering Applications, 1999.
• [6] VERSTEEG, H. K.; MALALASEKERA, W. An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method, Longman Scientific Andamp; Technical, UK, 1995.
• [7] PAUL, E. L.; ATIEMO-OBERG, V.; KRESTA, S. M. Handbook of industrial mixing: Science and Practice. John Wiley Andamp; Sons, 2004.
• [8] ANSYS, Inc. Solver Theory Guide. ANSYS CFX 14.0, 2011.
• [9] NUNHEZ, J. R.; KRESTA, S. M.; MACHADO, M. B.; GOMEZ, J.L. Investigating On the Influence of Mesh Density, Turbulence Models and Numerical Aspects of CFD Modeling in PBT Impellers Using Non-Structured Meshes, AIChE Annual Meeting, Pittsburgh, 526e, 282309, 2012.
• [10] CORONEO, M.; MONTANTE, G.; PAGLIANTI, A.; MAGELLI, F. CFD prediction of fluid flow and mixing in stirred tanks: Numerical issues about the RANS simulations. Comp. Andamp; Chem. Eng., 35, 1959-1968, 2010.

Como citar:

CIDES, A. C.; GOMEZ, J. L.; CEKINSKI, E.; "ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA DE AGITAÇÃO EM TANQUES DE MISTURA COM DUPLO IMPELIDOR (ÂNCORA – PBT) EM REGIME LAMINAR ATRAVÉS DE CFD", p-11811-11818. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0901-22661-150005