SIMULAÇÃO DO PERFIL DE VELOCIDADES E PRESSÃO EM UM MEDIDOR DE VAZÃO TIPO VENTURI POR MEIO DE UM SOTWARE DE SIMULAÇÃO CFD

SIMULAÇÃO DO PERFIL DE VELOCIDADES E PRESSÃO EM UM MEDIDOR DE VAZÃO TIPO VENTURI POR MEIO DE UM SOTWARE DE SIMULAÇÃO CFD

de ALMEIDA, A. B.; YAMAMOTO, C. I.; LUZ JR., L. F. L.

Artigo Completo:

O presente trabalho tem como objetivo simular os perfis de velocidade e pressão do medidor de vazão tipo Venturi do Laboratório de Engenharia Química da Universidade Federal do Paraná empregando um modelo computacional desenvolvido com a ferramenta CFD, utilizando o programa ANSYS CFX 15.0. O intuito principal é contribuir para as aulas práticas realizadas no curso facilitando o entendimento dos alunos e facilitando o processo de calibração do instrumento, pois, uma vez validada, a simulação representa muito bem a realidade. As vazões experimentais foram obtidas pela diferença entre as pressões em diferentes regiões do tubo Venturi utilizando um manômetro de mercúrio. Os resultados de velocidade, calculados a partir dos dados experimentais, são comparados com os obtidos a partir da simulação, verificando-se baixos erros de medição, menores de 2%. Determinou-se também o melhor tipo de malha para a geometria de um Venturi. Para isso, realizou-se a simulação utilizando uma malha estruturada e uma não estruturada e os resultados de ambas as simulações são comparados com os experimentais. A malha não estruturada apresentou resultados mais precisos, no entanto os tempos de simulação foram bem maiores.

O presente trabalho tem como objetivo simular os perfis de velocidade e pressão do medidor de vazão tipo Venturi do Laboratório de Engenharia Química da Universidade Federal do Paraná empregando um modelo computacional desenvolvido com a ferramenta CFD, utilizando o programa ANSYS CFX 15.0. O intuito principal é contribuir para as aulas práticas realizadas no curso facilitando o entendimento dos alunos e facilitando o processo de calibração do instrumento, pois, uma vez validada, a simulação representa muito bem a realidade. As vazões experimentais foram obtidas pela diferença entre as pressões em diferentes regiões do tubo Venturi utilizando um manômetro de mercúrio. Os resultados de velocidade, calculados a partir dos dados experimentais, são comparados com os obtidos a partir da simulação, verificando-se baixos erros de medição, menores de 2%. Determinou-se também o melhor tipo de malha para a geometria de um Venturi. Para isso, realizou-se a simulação utilizando uma malha estruturada e uma não estruturada e os resultados de ambas as simulações são comparados com os experimentais. A malha não estruturada apresentou resultados mais precisos, no entanto os tempos de simulação foram bem maiores.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-079-32152-260183

Referências bibliográficas

• [1] BIRD, R. B.; STEWART, W. E.; LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2004
• [2] DIAS, A.; SILVA F. das G. B. da; TIAGO FILHO, G. L. Estudo da Distribuição da Velocidade em Tubo Venturi Utilizando medidas Experimentais e Técnicas de CFD. Revista Brasileira de Recursos Hídricos., v.14, p. 81-92, 2009.
• [3] FOX, R. W. Introdução a mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2014
• [4] PERRY, R. H.; BENSKOW, L. R.; BEIMESCH, W. E., et al. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. Nova Iorque: Editora McGraw-Hill, 2008.

Como citar:

de ALMEIDA, A. B.; YAMAMOTO, C. I.; LUZ JR., L. F. L.; "SIMULAÇÃO DO PERFIL DE VELOCIDADES E PRESSÃO EM UM MEDIDOR DE VAZÃO TIPO VENTURI POR MEIO DE UM SOTWARE DE SIMULAÇÃO CFD", p-2746-2751. 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-cobeqic2015-079-32152-260183