Blucher Chemical Engineering Proceedings
- Todas as edições
- Última edição
- Equipe de Produção
- ISSN 2359-1757
MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS
MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS
FREITAS, A. G. B.; OLIVEIRA, I. M.; OLIVEIRA, Y. M.; SILVA, G. F.; MEDRONHO, R. A.
Artigo:
O tubo helicoidal é, há muito tempo, empregado em trocas térmicas e é, atualmente, objeto de pesquisa na área de separação de fluidos e particulados. Neste estudo, o objetivo é modelar e caracterizar de forma preliminar como se desenvolve o escoamento monofásico de fluidos em tubos helicoidais. Este é um estudo precursor na descrição do escoamento secundário, o qual é o processo responsável pela separação de dois fluidos imiscíveis com densidades diferentes. Uma dessas aplicações é o tratamento de água produzida, visando à separação das gotas de óleo da água. Assim, foram empregadas as equações de Navier-Stokes e equações básicas referentes às características de um tubo helicoidal, baseadas nos estudos de Dean (1927) e Germano (1989) e sem transferência de calor no processo. Com isso, podem ser esclarecidos quais os melhores parâmetros, por exemplo, a curvatura e a torção, que melhor se aplicam à separação óleo-água.
O tubo helicoidal é, há muito tempo, empregado em trocas térmicas e é, atualmente, objeto de pesquisa na área de separação de fluidos e particulados. Neste estudo, o objetivo é modelar e caracterizar de forma preliminar como se desenvolve o escoamento monofásico de fluidos em tubos helicoidais. Este é um estudo precursor na descrição do escoamento secundário, o qual é o processo responsável pela separação de dois fluidos imiscíveis com densidades diferentes. Uma dessas aplicações é o tratamento de água produzida, visando à separação das gotas de óleo da água. Assim, foram empregadas as equações de Navier-Stokes e equações básicas referentes às características de um tubo helicoidal, baseadas nos estudos de Dean (1927) e Germano (1989) e sem transferência de calor no processo. Com isso, podem ser esclarecidos quais os melhores parâmetros, por exemplo, a curvatura e a torção, que melhor se aplicam à separação óleo-água.
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1871-17093-175136
Referências bibliográficas
- [1] ALAM, M. M.; OTA, M.; FERDOWS, M.; ISLAMV, M. N.; WAHIDUZZAMAN, M., YAMAMOTO, K. Flow through a rotating helical pipe with a wide range of the Dean number. Arch. Mech., 59, 6, pp. 501–517, Warszawa 2007.
- [2] BERGER, S. A.; TALBOT, L.; YAO, L. S. Flow in curved pipes. Annual Reviews Fluid Mech., 15:461-512, 1983.
- [3] COELHO, D. B. Desempenho de um hidrociclone para separação de águas oleosas. Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Departamento de Engenharia Química. Natal, 2011.
- [4] DEAN, W. R. Note on the motion of fluid in a curved pipe. Philosophical Magazine, 4(7), pp. 208-223, 1927.
- [5] EUSTICE, J. Flow of water in curved pipes. Proc. R. Soc. Lond. Ser. A, 84, 107-118, 1910.
- [6] GAMMACK, D.; HYDON, P. E. Flow in pipes with non-uniform curvature and torsion. J. Fluid Mech., vol. 433, pp. 357-382, 2001.
- [7] GERMANO, M. On the effect of torsion on a helical pipe. J. Fluid Mech., vol. 125, pp. 1-8, 1982.
- [8] GERMANO, M. The Dean equations extended to a helical pipe flow. J. Fluid Mech., vol. 203, pp. 289-305, 1989.
- [9] HUTTL, T. J.; WAGNER, C.; FRIEDRICH, R. Navier–Stokes Solutions of Laminar Flows Based on Orthogonal Helical co-ordinates. Int. J. Numer. Meth. Fluids 29: pp. 749–763 (1999). PELISSARI, L. M. T. Influência de parâmetros de projeto no desempenho do floculador tubular helicoidal aplicado ao tratamento de água de abastecimento. Vitória, 2006.
- [10] 119p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo. SARTORI, M. Caracterização Hidrodinâmica de Floculadores Tubulares Helicoidais por Meio de Simulação Numérica Tridimensional. Vitória, 2006. 106p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo. TUTTLE, E. R. Laminar flow in twisted pipes. J. Fluid Mech., 219, pp. 545-570, 1990.
- [11] YU, B.; ZHENG, B.; LIN, C. X.; PEÑA, O. J.; EBADIAN, M. A. Laser Doppler anemometry measurements of laminar flow in helical pipe. Experimental Thermal and Fluid Science V. 27 pp. 855-865, 2003.
Como citar:
FREITAS, A. G. B.; OLIVEIRA, I. M.; OLIVEIRA, Y. M.; SILVA, G. F.; MEDRONHO, R. A.; "MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS", p-6353-6360.
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-cobeq2014-1871-17093-175136
últimos 30 dias
111
downloads
331
visualizações
881
indexações
Sou autor desse trabalho
Você é citado neste trabalho?
Exportar citação - RefWork (RIS)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
TY - CONF T1 - MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS JO - Blucher Chemical Engineering Proceedings VL - 1 IS - 2 SP - 6353 EP - 6360 PY - 2015 T2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química AU - , , , , SN - 23591757 DO - http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1871-17093-175136 UR - www.proceedings.blucher.com.br/article-details/modelagem-matemtica-do-escoamento-de-fluidos-em-tubos-helicoidais-17427 KW - ER -
Exportar citação - BibTeX(BIB)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
@article{FREITAS20144,
title="MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS",
journal="Blucher Chemical Engineering Proceedings",
volume="1",
number="2",
pages="6353 - 6360",
year="2015",
note="",
issn="23591757",
doi="http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1871-17093-175136",
url="www.proceedings.blucher.com.br/article-details/modelagem-matemtica-do-escoamento-de-fluidos-em-tubos-helicoidais-17427",
author="A. G. B. FREITAS", "I. M. OLIVEIRA", "Y. M. OLIVEIRA", "G. F. SILVA", "R. A. MEDRONHO",
keywords="",
}
Exportar citação - Text(TXT)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
A. G. B. FREITAS, I. M. OLIVEIRA, Y. M. OLIVEIRA, G. F. SILVA, R. A. MEDRONHO, MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM TUBOS HELICOIDAIS, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 1, 2015, Pages 6353-6360, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1871-17093-175136 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/modelagem-matemtica-do-escoamento-de-fluidos-em-tubos-helicoidais-17427) Palavras-chave:: ;