Blucher Chemical Engineering Proceedings

Outubro 2015, vol.2, num.1 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados
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ESTUDO NUMÉRICO DE UM LEITO FLUIDIZADO BORBULHANTE UTILIZANDO UM CÓDIGO COMBINADO CFD-DEM

ESTUDO NUMÉRICO DE UM LEITO FLUIDIZADO BORBULHANTE UTILIZANDO UM CÓDIGO COMBINADO CFD-DEM

COLMAN, FLÁVIO CLARETH; ALBA, MARCELO JOSÉ; PARAÍSO, PAULO ROBERTO; COSTA, ALEXANDRE MARCONI DE SOUZA DA; JORGE, LUIZ MÁRIO DE MATOS

Artigo Completo:

Leitos fluidizados são usados em indústrias nas operações de separação, mistura, secagem e combustão. Este trabalho analisa o comportamento de um leito fluidizado com o código livre MFIX-DEM, desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Tecnologias Energéticas (NETL-USA). Nesse código, as fases sólida e gasosa são tratadas numa abordagem euleriana-lagrangeana. Para a fase gasosa, foram resolvidas as equações da continuidade e da conservação de quantidade de movimento. Para as partículas, ou a fase sólida, foi utilizado o Método dos Elementos Discretos (DEM), que descrevem os fenômenos de contato e colisão entre as partículas com o conceito de mola-amortecedor-atrito, por meio de uma abordagem numérica explícita. Uma malha bidimensional, com injeção de gás na região inferior do leito, foi utilizada. Grãos de soja foram o material granular analisado. A velocidade do gás foi variada para determinar a influência na perda de carga do leito e a curva da velocidade de mínima fluidização. Também foram analisados leitos preenchidos com diferentes alturas iniciais (0,08 m, 0,115 m e 0,150 m). Os resultados obtidos por diferentes correlações de arrasto foram comparados com curvas de fluidização experimentais.

Leitos fluidizados são usados em indústrias nas operações de separação, mistura, secagem e combustão. Este trabalho analisa o comportamento de um leito fluidizado com o código livre MFIX-DEM, desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Tecnologias Energéticas (NETL-USA). Nesse código, as fases sólida e gasosa são tratadas numa abordagem euleriana-lagrangeana. Para a fase gasosa, foram resolvidas as equações da continuidade e da conservação de quantidade de movimento. Para as partículas, ou a fase sólida, foi utilizado o Método dos Elementos Discretos (DEM), que descrevem os fenômenos de contato e colisão entre as partículas com o conceito de mola-amortecedor-atrito, por meio de uma abordagem numérica explícita. Uma malha bidimensional, com injeção de gás na região inferior do leito, foi utilizada. Grãos de soja foram o material granular analisado. A velocidade do gás foi variada para determinar a influência na perda de carga do leito e a curva da velocidade de mínima fluidização. Também foram analisados leitos preenchidos com diferentes alturas iniciais (0,08 m, 0,115 m e 0,150 m). Os resultados obtidos por diferentes correlações de arrasto foram comparados com curvas de fluidização experimentais.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-MS-408

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Como citar:

COLMAN, FLÁVIO CLARETH; ALBA, MARCELO JOSÉ; PARAÍSO, PAULO ROBERTO; COSTA, ALEXANDRE MARCONI DE SOUZA DA; JORGE, LUIZ MÁRIO DE MATOS; "ESTUDO NUMÉRICO DE UM LEITO FLUIDIZADO BORBULHANTE UTILIZANDO UM CÓDIGO COMBINADO CFD-DEM", p-600-609. 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-MS-408

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