Artigo Completo - Open Access.

Idioma principal

MÉTODO PARA VALIDAÇÃO DA PREDIÇÃO DA PERDA DE CARGA EM CICLONES COM BASE EM RESULTADOS DE CFD

BALESTRIN, EVANDRO; DECKER, RODRIGO KOERICH; BASTOS, JACI CARLO SCHRAMM CÂMARA; MEIER, HENRY FRANÇA;

Artigo Completo:

Ciclones são equipamentos vastamente utilizados para separação de partículas sólidas suspensas em uma fase gasosa. Tal fase gasosa serve como transporte para as partículas sólidas, sendo assim a principal responsável pelo comportamento giratório e de alta intensidade de turbulência do escoamento multifásico observado em ciclones. Esses dispositivos são avaliados com base em dois parâmetros de desempenho, a eficiência de coleta e a perda de carga, sendo o último relacionado ao custo operacional. Portanto, o presente estudo tem como objetivo analisar a forma mais apropriada de se aferir a perda de carga em ciclones através de resultados de CFD, a fim de validar tais predições. Neste trabalho, realizou-se experimentos físicos e simulações numéricas para predizer a perda de carga do escamento monofásico em uma faixa de velocidade entre 8 e 16 m/s. As simulações numéricas foram efetuadas utilizando-se uma modelagem RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) e o modelo RSM (Reynolds Stress Model) para fechamento da turbulência. Dos resultados simulados, avaliou-se a perda de carga através de dois métodos, a diferença entre a pressão média em planos na entrada e na saída e a diferença entre uma média em quatro pontos definidos na entrada e na saída do ciclone. Comparando os dois métodos com os dados experimentais, observou-se que os resultados da média nos pontos ficaram mais próximos dos resultados experimentais frente ao método com a média no plano. Sendo assim, mostrando-se a forma mais eficiente para a validação da perda de carga.

Artigo Completo:

Palavras-chave: ,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/ENEMP2015-MS-616

Referências bibliográficas
  • [1] CHEN, J., SHI, M. A. Universal Model to Calculate Cyclone Pressure Drop. Powder Technology, v. 66, p 184-191, 2006.
  • [2] CHU, K. W., WANG, B., XU, D. L., CHEN, Y. X., YU, A. B. CFD-DEM Simulation of the Gas-Solid Flow in a Cyclone Separator. Chemical Engineering Science, p. 834-847, 2011.
  • [3] FREITAS, C. J. The Issue of Numerical Uncertainty. Applied Mathematical Modelling, v. 26, p. 237-248, 2002.
  • [4] FUNK, P. A. Reducing Cyclone Pressure Drop with Evasés. Powder Technology, v. 272, p. 276-281, 2015.
  • [5] GIMBUN, J., CHUAH, T. G., L-RAZI, F., CHOONG, T. S. Y. The Influence of Temperature and Inlet Velocity on Cyclone Pressure Drop: a CFD Study. Chimical Engineering and Processing, v. 44, p. 7-12, 200
  • [6] KARIMI, M., AKDOGAN, G., DELLIMORE, K.H., BRADSHAW, S.M., Quantification of Numerical Uncertainty in Computational Fluid Dynamics Modelling of Hydrocyclones. Computers and Chemical Engineering, v. 43, p. 45–54, 2012.
  • [7] NORILER, D., VEGINI, A. A., SOARES, C., BARROS, A. A. C., MEIER, H. F., MORI, M. A New Role for Reduction in Pressure Drop in Cyclones Using Computational Fluid Dynamics Techniques. Brazilian Journal of Chemical Engineering, Brasil, v. 21, n. 1, p. 93-101, 2004.
  • [8] ROACHE, P. J. Perspective: A Method for Uniform Reporting of Grid Refinement Studies. Journal of Fluids Engineering, v. 116, p. 405-413, 1994.
  • [9] SPEZIALE, C. G.; SARKAR, S.; GATSKI, T. B. Modelling the Pressure-Strain Correlation of Turbulence: An Invariant Dynamical Systems Approach. Journal of Fluid Mechanics. v. 227, p. 245–272, 1991.
  • [10] YUU, S., JOTAKI, T., TOMITA Y., YOSHIDA, K. The Reduction of Pressure Drop due to Dust Loading in a Conventional Cyclone. Chemical Engineering Science, v. 33, p. 1573-1580, 1978.
Como citar:

BALESTRIN, EVANDRO; DECKER, RODRIGO KOERICH; BASTOS, JACI CARLO SCHRAMM CÂMARA; MEIER, HENRY FRANÇA; "MÉTODO PARA VALIDAÇÃO DA PREDIÇÃO DA PERDA DE CARGA EM CICLONES COM BASE EM RESULTADOS DE CFD", p. 735-743 . In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/ENEMP2015-MS-616

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações