ANÁLISE DA TENSÃO DE CISALHAMENTO EM HIDROCICLONES PARA A SEPARAÇÃO DE CÉLULAS ANIMAIS

ANÁLISE DA TENSÃO DE CISALHAMENTO EM HIDROCICLONES PARA A SEPARAÇÃO DE CÉLULAS ANIMAIS

ANJOS, R. P. DOS; MEDRONHO, R. A.; FIGUEREDO-CARDERO, A.

Artigo:

O presente trabalho buscou geometrias que minimizassem a tensão de cisalhamento em um hidrociclone para separação de células animais. Foi utilizada a fluidodinâmica computacional, CFD, através do pacote comercial da Ansys 13.0, para efetuar o trabalho. As simulações foram todas monofásicas (só se considerou o meio de cultivo). As mesmas foram realizadas no software Fluent 13.0 com malhas hexaédricas confeccionadas no ICEM 13.0 e modelo de turbulência RSM. As configurações aplicadas foram validadas com a geometria base. Foi verificado que as tensões na parede eram muito superiores às tensões cisalhantes no seio do fluido. As regiões de transição entre o tubo de entrada e o corpo do equipamento, próxima à entrada e no tubo de underflow mostraram ter as maiores tensões na parede. A geometria com tubo de underflow 15º foi eficiente em diminuir a tensão na parede neste tubo. Entretanto, as geometrias com tubo de entrada de seção reta retangular e a voluta não concederam queda nas tensões na parede próximas à entrada. Portanto, apenas a modificação relativa ao tubo de underflow cumpriu o objetivo desejado.

O presente trabalho buscou geometrias que minimizassem a tensão de cisalhamento em um hidrociclone para separação de células animais. Foi utilizada a fluidodinâmica computacional, CFD, através do pacote comercial da Ansys 13.0, para efetuar o trabalho. As simulações foram todas monofásicas (só se considerou o meio de cultivo). As mesmas foram realizadas no software Fluent 13.0 com malhas hexaédricas confeccionadas no ICEM 13.0 e modelo de turbulência RSM. As configurações aplicadas foram validadas com a geometria base. Foi verificado que as tensões na parede eram muito superiores às tensões cisalhantes no seio do fluido. As regiões de transição entre o tubo de entrada e o corpo do equipamento, próxima à entrada e no tubo de underflow mostraram ter as maiores tensões na parede. A geometria com tubo de underflow 15º foi eficiente em diminuir a tensão na parede neste tubo. Entretanto, as geometrias com tubo de entrada de seção reta retangular e a voluta não concederam queda nas tensões na parede próximas à entrada. Portanto, apenas a modificação relativa ao tubo de underflow cumpriu o objetivo desejado.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1802-17483-146828

Referências bibliográficas

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Como citar:

ANJOS, R. P. DOS; MEDRONHO, R. A.; FIGUEREDO-CARDERO, A.; "ANÁLISE DA TENSÃO DE CISALHAMENTO EM HIDROCICLONES PARA A SEPARAÇÃO DE CÉLULAS ANIMAIS", p-6289-6296. 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-cobeq2014-1802-17483-146828