Blucher Chemical Engineering Proceedings
- Todas as edições
- Última edição
- Equipe de Produção
- ISSN 2359-1757
ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL
ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL
ARAÚJO, BRUNA SENE ALVES; SANTOS, KÁSSIA GRACIELE DOS
Artigo Completo:
Os leitos de jorro fluidizado tem se mostrado promissores para operações de contato gás-sólido com e sem reações químicas, tais como secagem, revestimento, granulação, gaseificação, pirólise, entre outras. Isto decorre não somente devido ao fato de ele reunir vantagens dos leitos de jorro e fluidizado, mas principalmente devido a sua eficácia em tratar transformações químicas que envolvem simultaneamente transferência de calor e massa em combinação com partículas de diversos tamanhos. Portanto, é de fundamental importância o conhecimento detalhado da fluidodinâmica do leito, principalmente, para projetos de scale-up, o que torna a simulação computacional uma ferramenta essencial. Estudos feitos utilizando a Fluidodinâmica Computacional (CFD) mostraram-se bastante eficientes na previsão da dinâmica das partículas neste tipo de leito. Na Fluidodinâmica Computacional as duas fases são tratadas como contínuas interpenetrantes, sendo que as fases são descritas através de equações de conservação de massa, momento e energia. O objetivo deste trabalho foi simular empregando a técnica CFD os dados experimentais da fluidodinâmica de um leito de jorro fluidizado. Foram identificados oito regimes distintos de escoamento, os quais apresentaram-se em boa concordância com o mapa de regime apresentado por Sutkar et al. (2013). Os resultados mostraram que a técnica foi eficiente para a simulação da hidrodinâmica do leito apresentado.
Os leitos de jorro fluidizado tem se mostrado promissores para operações de contato gás-sólido com e sem reações químicas, tais como secagem, revestimento, granulação, gaseificação, pirólise, entre outras. Isto decorre não somente devido ao fato de ele reunir vantagens dos leitos de jorro e fluidizado, mas principalmente devido a sua eficácia em tratar transformações químicas que envolvem simultaneamente transferência de calor e massa em combinação com partículas de diversos tamanhos. Portanto, é de fundamental importância o conhecimento detalhado da fluidodinâmica do leito, principalmente, para projetos de scale-up, o que torna a simulação computacional uma ferramenta essencial. Estudos feitos utilizando a Fluidodinâmica Computacional (CFD) mostraram-se bastante eficientes na previsão da dinâmica das partículas neste tipo de leito. Na Fluidodinâmica Computacional as duas fases são tratadas como contínuas interpenetrantes, sendo que as fases são descritas através de equações de conservação de massa, momento e energia. O objetivo deste trabalho foi simular empregando a técnica CFD os dados experimentais da fluidodinâmica de um leito de jorro fluidizado. Foram identificados oito regimes distintos de escoamento, os quais apresentaram-se em boa concordância com o mapa de regime apresentado por Sutkar et al. (2013). Os resultados mostraram que a técnica foi eficiente para a simulação da hidrodinâmica do leito apresentado.
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/ENEMP2015-LE-601
Referências bibliográficas
- [1] CHATTERJEE, A. Spout-fluid bed technique. Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., v. 9, p.340–341, 1970.
- [2]
- [3] ERGUN, S. Fluid flow throug packed columns. Chemical Engineering Progress. v. 48, p. 89 –94, 1952.
- [4]
- [5] GIDASPOW, D.; BEZBARUAH R.; DING, J. Hydrodynamics of Circulating Fluidized Beds: Kinetic Theory Approach, In: Proc. of the 7th Engineering Foundation Conference on Fluidization, 1992. p. 75-82.
- [6]
- [7] HOSSEINI, S. H.; ZIVDAN, M.; RAHIMI, R. CFD simulation of gas–solid flow in a spouted bed with a non-porous draft tube. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. v. 48, 1539-1548, 2009.
- [8]
- [9] LINK, J.M.; CUYPERS, L.A.; DEEN, N.G.; KUIPERS, J.A.M. Flow regimes in a spoutfluid bed: A combined experimental and simulation study. Chemical Engineering Science, v. 60, p. 3425-3442, 2005.
- [10]
- [11] LUN, C.K.K.; SAVAGE, S. B.; JEFFREY,D. J.; CHEPURNIY, N. Kinetic theories for granular flow: Inelastic particles in coquette flow and slightly particles in a general flow field. J. Fluid Mech, v. 140, p.223-256, 1984.
- [12]
- [13] NAGASHIMA, H.; KAWASHIRI, Y.; SUZUKAWA, K.; ISHIKURA, T. Effects of Operating Parameters on Hydrodynamic Behavior of Spout-Fluid Beds without and with a Draft Tube. Procedia Engineering, v. 102, 952-958, 2015.
- [14]
- [15] OGAWA, S.; UMEMURA, A.; OSHIMA, N. On the Equation of Fully Fluidized Granular Materials. J. Appl. Math. Phys.,v. 31, p. 483, 1980.
- [16]
- [17] SANTOS, K. G.; MURATA, V. V.; BARROZO, M. A. S. Three-dimensional computational fluid dynamics modeling of spouted bed, Canadian Journal of Chemical Engineering, v. 87, p. 211-219, 2009. SUTKAR, V. S.; DEEN, N.G.; KUIPERS, J.A.M. Spout Fluidized Beds: Recent advances in experimental and numerical studies. Chemical Engineering Science. v. 86, p. 124-136, 2013.
- [18]
- [19] SUTKAR, V. S.; VAN HUNSEL, T.J.K.; DEEN, N. G.; SALIKOV, V.; STEFAN HEINRICH, S. A.; KUIPERS, J.A.M. Experimental Investigations of Hydrodynamics of a Spout Fluidized Bed with Draft Plates. In: The 14th International Conference on Fluidization – From Fundamentals to Products, Holanda, 2013.
- [20]
- [21] SYAMLAL, M. The particle-particle drag term in a multiparticle model of fluidization. National Technical Information Service, Springfield, VA, 1987.
- [22]
- [23] WEN, C.Y; YU, Y. H. Mechanics of Fluidization. Chem. Eng. Prog. Symp. Series, v. 62, p.100-111, 1966.
Como citar:
ARAÚJO, BRUNA SENE ALVES; SANTOS, KÁSSIA GRACIELE DOS; "ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL", p-429-438.
In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. .
São Paulo: Blucher,
2015.
ISSN 23591757,
DOI 10.5151/ENEMP2015-LE-601
últimos 30 dias
129
downloads
320
visualizações
777
indexações
Sou autor desse trabalho
Você é citado neste trabalho?
Exportar citação - RefWork (RIS)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
TY - CONF T1 - ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL JO - Blucher Chemical Engineering Proceedings VL - 2 IS - 1 SP - 429 EP - 438 PY - 2015 T2 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados AU - , SN - 23591757 DO - http://dx.doi.org/10.5151/ENEMP2015-LE-601 UR - www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-dos-regimes-de-escoamento-do-leito-de-jorro-fluidizado-com-tubo-draft-empregando-fluidodinmica-computacional-20630 KW - ER -
Exportar citação - BibTeX(BIB)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
@article{ARAÚJO20144,
title="ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL",
journal="Blucher Chemical Engineering Proceedings",
volume="2",
number="1",
pages="429 - 438",
year="2015",
note="",
issn="23591757",
doi="http://dx.doi.org/10.5151/ENEMP2015-LE-601",
url="www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-dos-regimes-de-escoamento-do-leito-de-jorro-fluidizado-com-tubo-draft-empregando-fluidodinmica-computacional-20630",
author="BRUNA SENE ALVES ARAÚJO", "KÁSSIA GRACIELE DOS SANTOS",
keywords="",
}
Exportar citação - Text(TXT)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
BRUNA SENE ALVES ARAÚJO, KÁSSIA GRACIELE DOS SANTOS, ESTUDO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO DO LEITO DE JORRO FLUIDIZADO COM TUBO DRAFT EMPREGANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 2, 2015, Pages 429-438, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/ENEMP2015-LE-601 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-dos-regimes-de-escoamento-do-leito-de-jorro-fluidizado-com-tubo-draft-empregando-fluidodinmica-computacional-20630) Palavras-chave:: ;