ANÁLISE EXPERIMENTAL E DE CFD DO ESCOAMENTO DE DIFERENTES MATERIAIS EM TAMBOR ROTATÓRIO COM SUSPENSORES

ANÁLISE EXPERIMENTAL E DE CFD DO ESCOAMENTO DE DIFERENTES MATERIAIS EM TAMBOR ROTATÓRIO COM SUSPENSORES

de LIMA, F.P.; de ÁVILA, L.F.G.; NASCIMENTO, S.M.; BARROZO, M.A.S.; DUARTE, C.R.

Artigo Completo:

Um dos equipamentos mais usados para a secagem é o secador rotatório, tambor cilíndrico dotado de suspensores, que ao girar promove o cascateamento do material particulado através da corrente gasosa. Assim, a quantidade de sólidos contidos nos suspensores de um secador é extremamente importante para a análise do desempenho destas unidades. O trabalho tem por objetivo avaliar a quantidade de sólidos no suspensor para dois tipos de partículas num tambor rotatório com seis suspensores de três segmentos sem a presença do ar de secagem. As partículas usadas no trabalho foram esferas de vidro e fertilizante SSPG com 2,56 mm de diâmetro. Para o auxílio à compreensão do escoamento, utilizou-se a fluidodinâmica computacional (CFD), uma ferramenta cada vez mais utilizada dado o crescente aumento da capacidade de processamento dos computadores aliado ao alto custo de construção das plantas piloto. Utilizou-se o software FLUENT® e a abordagem Euleriana Granular Multifásica para o estudo computacional. Foram realizadas comparações das frações de sólidos nos suspensores em função da posição angular tanto no trabalho experimental quanto de simulação e analisou-se o efeito do ângulo de repouso estático do sólido no escoamento.

Um dos equipamentos mais usados para a secagem é o secador rotatório, tambor cilíndrico dotado de suspensores, que ao girar promove o cascateamento do material particulado através da corrente gasosa. Assim, a quantidade de sólidos contidos nos suspensores de um secador é extremamente importante para a análise do desempenho destas unidades. O trabalho tem por objetivo avaliar a quantidade de sólidos no suspensor para dois tipos de partículas num tambor rotatório com seis suspensores de três segmentos sem a presença do ar de secagem. As partículas usadas no trabalho foram esferas de vidro e fertilizante SSPG com 2,56 mm de diâmetro. Para o auxílio à compreensão do escoamento, utilizou-se a fluidodinâmica computacional (CFD), uma ferramenta cada vez mais utilizada dado o crescente aumento da capacidade de processamento dos computadores aliado ao alto custo de construção das plantas piloto. Utilizou-se o software FLUENT® e a abordagem Euleriana Granular Multifásica para o estudo computacional. Foram realizadas comparações das frações de sólidos nos suspensores em função da posição angular tanto no trabalho experimental quanto de simulação e analisou-se o efeito do ângulo de repouso estático do sólido no escoamento.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-037-31906-262591

Referências bibliográficas

• [1] LEE, A.; SHEEHAN, M.E. Development of a geometric flight unloading model for flighted rotary dryers. Powder Technology, v.198, p.395-403, 2010.
• [2] NASCIMENTO, S.M.; CAMPOS, G. A. S.; LIMA, D. M.; ÁVILA, L. F. G.; BARROZO, M. A .S.; DUARTE, C. R. Estudo experimental e de simulação CFD da dinâmica de partículas em tambores rotatórios com suspensores. XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. Anais do congresso, 2014.
• [3] SANTOS, D.A.; PETRI, I.J.; DUARTE, C.R.; BARROZO, M.A.S. Experimetal and CFD study of the hydrodynamic behavior in a rotating drum. Powder Technology, v. 250, p. 52-62, 2013.
• [4] SCHAEFFER, G., Instability in the evolution equations describing incompressible granular flow, J. Differential Equations, vol. 66, p. 19-50, 1987.
• [5] SHEEHAN, M.E.; BRITTON, P.F.; SCHNEIDER, P.A. A model for solids transport in flighted rotary dryers based on physical considerations. Chem. Eng. Sci. v.60, p. 4171-4182, 2005.

Como citar:

de LIMA, F.P.; de ÁVILA, L.F.G.; NASCIMENTO, S.M.; BARROZO, M.A.S.; DUARTE, C.R.; "ANÁLISE EXPERIMENTAL E DE CFD DO ESCOAMENTO DE DIFERENTES MATERIAIS EM TAMBOR ROTATÓRIO COM SUSPENSORES", p-2046-2051. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-037-31906-262591