DESENVOLVIMENTO DE SIMULADOR EDUCACIONAL, EM LINGUAGEM PYTHON PARA ANÁLISE DE ESCOAMENTO MONOFÁSICO EM TUBOS

DESENVOLVIMENTO DE SIMULADOR EDUCACIONAL, EM LINGUAGEM PYTHON PARA ANÁLISE DE ESCOAMENTO MONOFÁSICO EM TUBOS

MIRANDA, S. A. R.; VOLPATTO, D. T.; SOUZA, D. F. S.

Artigo:

Na projeção de equipamentos e processos a premissa é o conhecimento prévio do fluido de escoamento. As condições de escoamento influenciam diretamente em cálculos para a determinação do (a) diâmetro da tubulação; (b) vazão volumétrica e (c) queda de pressão e, com consequências nas etapas seguintes do projeto de processos. Diferentes estratégias de resolução podem ser adotadas para a simulação do escoamento, com destaque para as estratégias rigorosas que fazem uso das ferramentas de fluidodinâmica computacional e, métodos simplificados fundamentados em balanços macroscópicos de massa, momento e energia acoplados a correlações empíricas para a predição do fator de fricção. Estas ferramentas são, em sua maioria, licenciadas e comercializadas por empresas e possuem um custo elevado para aquisição e uso acadêmico. Deste modo a motivação do presente trabalho é o desenvolvimento de um simulador acadêmico para a análise de escoamentos e que no futuro torne-se compatível com as ferramentas comerciais. O objetivo inicial é a análise estacionária do escoamento monofásico utilizando-se da abordagem simplificada de resolução. Contudo o simulador possui desdobramentos para a simulação dinâmica e acoplamentos de correlações para escoamento multifásico. O ambiente de simulação e as bibliotecas numéricas foram desenvolvidas em linguagem Python. Exemplos da literatura foram utilizados para a validação do simulador.

Na projeção de equipamentos e processos a premissa é o conhecimento prévio do fluido de escoamento. As condições de escoamento influenciam diretamente em cálculos para a determinação do (a) diâmetro da tubulação; (b) vazão volumétrica e (c) queda de pressão e, com consequências nas etapas seguintes do projeto de processos. Diferentes estratégias de resolução podem ser adotadas para a simulação do escoamento, com destaque para as estratégias rigorosas que fazem uso das ferramentas de fluidodinâmica computacional e, métodos simplificados fundamentados em balanços macroscópicos de massa, momento e energia acoplados a correlações empíricas para a predição do fator de fricção. Estas ferramentas são, em sua maioria, licenciadas e comercializadas por empresas e possuem um custo elevado para aquisição e uso acadêmico. Deste modo a motivação do presente trabalho é o desenvolvimento de um simulador acadêmico para a análise de escoamentos e que no futuro torne-se compatível com as ferramentas comerciais. O objetivo inicial é a análise estacionária do escoamento monofásico utilizando-se da abordagem simplificada de resolução. Contudo o simulador possui desdobramentos para a simulação dinâmica e acoplamentos de correlações para escoamento multifásico. O ambiente de simulação e as bibliotecas numéricas foram desenvolvidas em linguagem Python. Exemplos da literatura foram utilizados para a validação do simulador.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobec-ic-04-ms-093

Referências bibliográficas

• [1] BORGES, L. E (2010). Python para Desenvolvedores. 2 ed. Rio de Janeiro: Edição do Autor, 2010.
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• [6] RAPPIN, N., DUNN, R. (2006), WxPythonInAction. Editora Manning, Greenwich.
• [7] ROSSUM, Guido Van. Python ProgrammingLanguage. Disponível em: Andlt;www.python.orgAndgt;. Acesso em: 05 jul. 2013, 14:30:30.

Como citar:

MIRANDA, S. A. R.; VOLPATTO, D. T.; SOUZA, D. F. S.; "DESENVOLVIMENTO DE SIMULADOR EDUCACIONAL, EM LINGUAGEM PYTHON PARA ANÁLISE DE ESCOAMENTO MONOFÁSICO EM TUBOS", p-461-468. In: . São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobec-ic-04-ms-093