Março 2021 vol. 7 num. 1 - XI Encontro Científico de Física Aplicada

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Análise Numérica Preliminar do Escoamento em uma Coluna de Bolhas Descendente

Análise Numérica Preliminar do Escoamento em uma Coluna de Bolhas Descendente

Melo, L.D.V. ; Franco, V.P. ; Pinheiro, V.P. ; Martins, R.S. ;

Artigo completo:

No contexto de pesquisas correlatas aos escoamentos multifásicos turbulentos, os relatos experimentais e numéricos disponíveis na literatura sobre coluna de bolhas descendente ainda são relativamente escassos. Avanços substanciais em termos de modelos multifásicos, modelos de turbulência e novas propostas constitutivas para forças interfaciais comprovam que a linha de pesquisa é ativa e demanda investigação científica mais intensa. Nesta linha, o vigente trabalho visa efetuar, de forma preliminar, uma análise numérica de um escoamento descendente em padrão de bolhas, num duto cilíndrico vertical com a utilização do pacote comercial de dinâmica dos fluidos computacional ANSYS-Fluent. A geometria utilizada na experimentação numérica apresenta um tubo vertical com diâmetro interno de 20mm, a fase dispersa é caracterizada por diâmetro médio de bolha de 2,2mm e com fração volumétrica de injeção de gás de 3%. A validação dos resultados é feita através comparação das curvas numéricas com resultados experimentais bem estabelecidos na literatura. A nível de análise, o parâmetro de velocidade superficial de injeção do líquido é apreciado com o objetivo de estabelecer sua influência sobre os perfis de velocidade axial da fase contínua e sobre a distribuição da fração de vazios na direção radial.

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No contexto de pesquisas correlatas aos escoamentos multifásicos turbulentos, os relatos experimentais e numéricos disponíveis na literatura sobre coluna de bolhas descendente ainda são relativamente escassos. Avanços substanciais em termos de modelos multifásicos, modelos de turbulência e novas propostas constitutivas para forças interfaciais comprovam que a linha de pesquisa é ativa e demanda investigação científica mais intensa. Nesta linha, o vigente trabalho visa efetuar, de forma preliminar, uma análise numérica de um escoamento descendente em padrão de bolhas, num duto cilíndrico vertical com a utilização do pacote comercial de dinâmica dos fluidos computacional ANSYS-Fluent. A geometria utilizada na experimentação numérica apresenta um tubo vertical com diâmetro interno de 20mm, a fase dispersa é caracterizada por diâmetro médio de bolha de 2,2mm e com fração volumétrica de injeção de gás de 3%. A validação dos resultados é feita através comparação das curvas numéricas com resultados experimentais bem estabelecidos na literatura. A nível de análise, o parâmetro de velocidade superficial de injeção do líquido é apreciado com o objetivo de estabelecer sua influência sobre os perfis de velocidade axial da fase contínua e sobre a distribuição da fração de vazios na direção radial.

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Palavras-chave: Escoamento Multifásico; Coluna de Bolhas; Escoamento Descendente; Perfil de Velocidade; Zona Livre de Bolhas.,

Palavras-chave: Escoamento Multifásico; Coluna de Bolhas; Escoamento Descendente; Perfil de Velocidade; Zona Livre de Bolhas.,

DOI: 10.5151/xiecfa-Pinheiro_A4

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Como citar:

Melo, L.D.V.; Franco, V.P.; Pinheiro, V.P.; Martins, R.S.; "Análise Numérica Preliminar do Escoamento em uma Coluna de Bolhas Descendente", p. 228-231 . In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/xiecfa-Pinheiro_A4

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