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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
Engenharia Mecânica (24009016025P1)
Estudo da fluidodinâmica de um leito fluidizado empregando o modelo da fase discreta densa
TUANA MARIA DE MEDEIROS COSTA
DISSERTAÇÃO
26/11/2019

Os leitos fluidizados são amplamente utilizados em muitas operações nas indústrias químicas, agrícolas, bioquímicas, de geração de energia e em especial petroquímicas. O total entendimento do movimento dos sólidos num leito fluidizado continua sendo bastante complexo, e depende de parâmetros como a geometria do leito e as propriedades das partículas. Os primeiros modelos matemáticos que pretendiam descrever o comportamento fluidodinâmico do leito fluidizado consideravam um escoamento unidimensional e parâmetros constantes. Com o advento dos computadores cada vez mais rápidos e eficazes tem possibilitado o uso de modelos matemáticos baseados nas equações completas de conservação da massa, momento linear, calor e matéria aplicando a Fluidodinâmica Computacional (CFD). Neste sentido a proposta deste trabalho é avaliar a fluidodinâmica do leito fluidizado aplicando abordagem Euleriana-Lagrangeana considerando o modelo da fase discreta densa (DDPM) em combinação com o método do elemento discreto (DEM), este é responsável por modelar as colisões de uma para obtençãodeterminada fase discreta. Foi empregado o aplicativo comercial Ansys Fluent dos resultados das simulações numéricas. O caso base para comparação e verificação é o apresentado por Azhar e Stopford (2012), que também foi simulado através do acoplamento DDPM-DEM do Ansys Fluent®. Os resultados obtidos com as simulações foram por fim validados com os dados experimentais encontrados em Taghipuor et al. (2005).

Leito fluidizado;abordagem Euleriana-Lagrangeana;Ansys Fluent.
Fluidized beds are widely used in many operations in the chemical, agricultural, biochemical, power generation and especially petrochemical industries. Full understanding of the movement of solids in a fluidized bed remains quite complex, and depends on parameters such as bed geometry and particle properties. The first mathematical models that describe the fluid dynamics of the fluidized bed considered a one-dimensional flow and constant parameters. With the advent of faster and more efficient computers have enabled the use of mathematical models based on the complete equations of conservation of mass, linear momentum, heat and matter applying Computational Fluid Dynamics (CFD). In this sense, the purpose of this paper is to evaluate the fluid dynamics of fluidized bed applying Eulerian-Lagrangean approach considering the Dense Discrete Phase Model (DDPM) in combination with the Discrete Element Method (DEM), this is responsible for modeling the collisions of a given discrete commercial application was used to obtain the results of numericalphase. Ansys Fluent simulations. The base case for comparison and verification is presented by Azhar e Stopford DDPM-DEM coupling. The results(2012), which was also simulated via the Ansys Fluent obtained with the simulations were finally validated with the experimental data found in Taghipuor et al. (2005).
Fluidized bed;Eulerian-Lagrangean approach;Ansys Fluent.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
O trabalho possui divulgação autorizada
TUANA MARIA DE MEDEIROS (2019).pdf

Contexto

SISTEMAS TERMOMECÂNICOS
FENÔMENOS DE TRANSPORTE E ENERGIA
FENÔMENOS DE TRANSPORTE EM MEIOS POROSOS E SISTEMAS MULTIFÁSICOS : MODELAGEM, SIMULAÇÃO E EXPERIMENTAÇÃO

Banca Examinadora

SEVERINO RODRIGUES DE FARIAS NETO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA Docente - PERMANENTE
SEVERINO RODRIGUES DE FARIAS NETO Docente - PERMANENTE
BONIEK EVANGELISTA LEITE Participante Externo

Vínculo

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Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
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