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http://bdm.ufmt.br/handle/1/1859
Tipo documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Análise da interação ar-glicerina na formação de vórtices em tanques de mistura de alto cisalhamento |
Autor(es): | Borges, Amellyane Amaro |
Orientador(a): | Ramirez, Maribel Valverde |
Membro da Banca: | Ramirez, Maribel Valverde |
Membro da Banca: | Felizardo, Marcos Paulo |
Membro da Banca: | Oliveira, Mauro Lucio Naves |
Resumo : | Nos processos de dispersão e mistura, em tanques de alto cisallamento, definir o nível de agitação ou a intensidade que se deseja aplicar ao fluido é um processo complexo e requer um grande número de variáveis e relaçoes epiricas. O objetivo do presente presente trabalho é dfinir a melhor altura do dispersor em relação ao fundo do tanque, e sua influência nos parametros hidrodinâmicos e potência requerida. O dispersor de alto cisalhamento escolhido no presente trabalho foi o impelidor dentado também conhecido no mercado como impelidor tipo Cowles. A simulação numérica foi realizada num tanque de mistura de escala de laboratório de 5 litros. A partir dele, utilizando a fluidodinâmica computacional, foi realizado um estudo numérico para capturar a formação de vórtices e os parâmetros hidrodinâmicos (consumo de energia, bombeamento, torque, velocidade de campo e dissipação viscosa). A simulação numérica em tanques de mistura foi realizada considerando impelidores de diferentes alturas os quais permitiram analisar a formação de vórtice e a influência das alturas nos parâmetros hidrodinâmicos. Todas as simulações foram realizadas no software comercial ANSYS® Fluent® por meio de um longo processo de aprendizagem que permitiu adquirir conhecimentos importantes para este trabalho. Considerou-se o fluido em estudo como newtoniano. O modelo multifásico de Volume de Fluido (VOF) foi usado para capturar a formação de vórtice, este modelo permite simular a transição do regime laminar para o turbulento. Aplicou-se o modelo VOF combinado com o modelo de turbulência k-kl- omega. A escolha dos parâmetros e dos métodos numéricos foram baseados na literatura. Para a rotação do impelidor foi considerado a abordagem MFR (multiple Frames of Reference) que permite ao agitador gira em relação à referencial parado, ou seja, o resto do tanque. Verificou-se que o modelo VOF prevê de forma aceitável a formação de vórtices próximas ao eixo. O campo de velocidade mostra dois loops de circulação acima e abaixo do centro do impulsor. Os números de potência determinados apresentaram o mesmo perfil que os dados da literatura. A altura ideal para o impelidor simulado foi 2,5 cm. |
Palavra-chave: | Impulsores Agitação Vórtice Fluidodinâmica Turbulência |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUVG - Várzea Grande |
Departamento: | Instituto de Engenharia – Várzea Grande |
Curso: | Engenharia Química - CUVG |
Referência: | BORGES, Amellyane Amaro. Análise da interação ar-glicerina na formação de vórtices em tanques de mistura de alto cisalhamento. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Faculdade de Engenharia, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://bdm.ufmt.br/handle/1/1859 |
Data defesa documento: | 17-Mai-2021 |
Aparece na(s) coleção(ções): | Engenharia Química - Várzea Grande |
Arquivos deste item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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