VALIDAÇÃO DO CÓDIGO NUMÉRICO OPENFOAM PARAMODELOS DE FLUXO BIFÁSICO GÁS-LÍQUIDO

VALIDAÇÃO DO CÓDIGO NUMÉRICO OPENFOAM PARAMODELOS DE FLUXO BIFÁSICO GÁS-LÍQUIDO

PAULA, D. M. L. de; VALLS, E. M. de L.; SIQUEIRA, A. M. O.; BATET, L.

Artigo:

Este trabalho tem como objetivo a validação de um código numérico para oestudo do fluxos bifásicos gás-líquido. Os resultados obtidos mostram que: 1) parareproduzir regimes turbulentos por meio de modelos laminares, é necessária uma malhademasiado fina, o que muitas vezes pode ser inviável; 2) aplicar um modelo deturbulência a uma geometria 2D, tampouco é interessante, pois a turbulência podeprovocar significativa dispersão numérica, amortizando os vórtices; 3) reproduzir ummodelo de turbulência em 3D produz resultados satisfatórios, mesmo por meio de umamalha mais grosseira. Com base nestas observações, é possível afirmar que o códigonumérico do OpenFOAM para modelo de fluxos bifásicos gás-líquido,twoPhaseEulerFoam, é viável para representar quali e quantitativamente casos reais demodelos bifásicos, inclusive o sistema “hélio-metal líquido” dos breeding blankets deHCLL da Tecnologia de Fusão Nuclear.

Este trabalho tem como objetivo a validação de um código numérico para oestudo do fluxos bifásicos gás-líquido. Os resultados obtidos mostram que: 1) parareproduzir regimes turbulentos por meio de modelos laminares, é necessária uma malhademasiado fina, o que muitas vezes pode ser inviável; 2) aplicar um modelo deturbulência a uma geometria 2D, tampouco é interessante, pois a turbulência podeprovocar significativa dispersão numérica, amortizando os vórtices; 3) reproduzir ummodelo de turbulência em 3D produz resultados satisfatórios, mesmo por meio de umamalha mais grosseira. Com base nestas observações, é possível afirmar que o códigonumérico do OpenFOAM para modelo de fluxos bifásicos gás-líquido,twoPhaseEulerFoam, é viável para representar quali e quantitativamente casos reais demodelos bifásicos, inclusive o sistema “hélio-metal líquido” dos breeding blankets deHCLL da Tecnologia de Fusão Nuclear.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1892-17018-210046

Referências bibliográficas

• [1] BECKER, S.; SOKOLICHIN, A.; EIGENBERGER, G. Gas-liquid flow in bubble columns and loopreactors: Part II. Comparison of detailed experiments and flow simulations. Chem. Eng. Science, v.49, n. 24, p. 5747-5762, 1994.
• [2] MUDDE, R. F.; SIMONIN, O. Two- and three-dimensional simulations of a bubble plume using atwo fluid model. Chem. Eng. Science, v. 54, n. 21, p. 5061-5069, 1999.
• [3] SOKOLICHIN, A.; EIGENBERGER, G. Applicability of the standard k-ε turbulence model to thedynamic simulation of bubble columns: Part I. Detailed numerical simulations. Chem. Eng. Science,v. 54, n. 13-14, p. 2273-2284, 1999.
• [4] YEOH, G. H.; TU, J. Computational Techniques for Multi-Phase Flows. 3rd ed. Oxford, UK:Elsevier Ltd, 2010.

Como citar:

PAULA, D. M. L. de; VALLS, E. M. de L.; SIQUEIRA, A. M. O.; BATET, L.; "VALIDAÇÃO DO CÓDIGO NUMÉRICO OPENFOAM PARAMODELOS DE FLUXO BIFÁSICO GÁS-LÍQUIDO", p-6369-6376. 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-cobeq2014-1892-17018-210046