Outubro 2015 vol. 2 num. 1 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados

Artigo Completo - Open Access.

Idioma principal

INVESTIGAÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO SOBRE FEIXES DE TUBOS COM A PRESENÇA DE CHICANAS

VENTURI, DIEGO NEI ; MARTIGNONI, WALDIR PEDRO ; NORILER, DIRCEU ; MEIER, HENRY FRANÇA ;

Artigo Completo:

Estudos experimentais do escoamento bifásico em feixes de tubos têm sido reportados na literatura, porém, geralmente com o uso de geometrias simplificadas, que não representam fielmente os equipamentos em que são utilizados. Neste trabalho, uma investigação exploratória é realizada, utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional, avaliando este escoamento em uma geometria mais complexa, com o efeito da configuração de chicanas. Para a simulação numérica, utilizou-se água e ar para a representação das fases líquida e gasosa. Ainda, a abordagem VOF foi utilizada, a qual permite a captura da interface entre os fluidos, que é fundamental na predição deste escoamento. A troca da configuração das chicanas permitiu dois efeitos benéficos, a redução da oscilação da pressão, e a redução da fração volumétrica média do líquido na saída. A simulação permitiu, também, a visualização do mapa de fração volumétrica dentro do equipamento, e das linhas de corrente dos fluidos na carcaça do equipamento, mostrando as regiões de acúmulo de líquido, de aceleração e de recirculação.

Artigo Completo:

Download (PDF)

Palavras-chave: ,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/ENEMP2015-MS-526

Referências bibliográficas
  • [1] ABDULKADIR, M.; HERNANDEZ-PEREZ, V.; LO, S.; LOWNDES, I. S.; AZZOPARDI, B. J. Comparison of experimental and Computational Fluid Dynamics (CFD) studies of slug flow in a vertical 90o bend. The Journal of Computational Multiphase Flows, v. 5, n. 4, p. 265–282, 2013.
  • [2] ASLAM BHUTTA, M. M.; HAYAT, N.; BASHIR, M. H.; KHAN, A. R.; AHMAD, K. N.; KHAN, S. CFD applications in various heat exchangers design: a review. Applied Thermal Engineering, v. 32, p. 1–12, 201
  • [3] BRACKBILL, J. U.; KOTHE, D. B.; ZEMACH, C. A continuum method for modeling surface tension. Journal of Computational Physics, v. 100, p. 335–354, 1992.
  • [4] CASTRO DANTAS, T. N.; DANTAS NETO, A. A.; MOURA, M. C. P. A.; BARROS NETO, E. L.; FORTE DUARTE, K. R. Study of new alternatives for removal of sulfur from diesel. Brazilian Journal of Petroleum and Gas, v. 8, n. 1, p. 15–32, 201
  • [5] CELIK, I. B.; GHIA, U.; ROACHE, P. J.; FREITAS, C. J.; COLEMAN, H.; RAAD, P. E. Procedure for estimation and reporting of uncertainty due to discretization in CFD applications. Journal of Fluids Engineering, v. 130, n. 7, p. 078001, 2008.
  • [6] GRANT, I. D. R.; CHISHOLM, D. Twophase flow on the shell-side of a segmentally baffled shell-and-tube heat exchanger. Journal of Heat Transfer, v. 101, p. 38–42, 1979.
  • [7] HEWITT, G. F. Gas-Liquid Flow. In: HEWITT, G. F. (Ed.). Heat exchanger design handbook online. 4. ed. New York: Begell House Inc., 2008.
  • [8] MOHANRAJ, M.; JAYARAJ, S.; MURALEEDHARAN, C. Applications of artificial neural networks for refrigeration, airconditioning and heat pump systems - a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, n. 2, p. 1340–1358, 2012.
  • [9] NOGHREHKAR, G. R.; KAWAJI, M.; CHAN, A. M. C. Investigation of two-phase flow regimes in tube bundles under crossflow conditions. International Journal of Multiphase Flow, v. 25, n. 5, p. 857–874, 199
  • [10] RIBATSKI, G.; THOME, J. R. Dynamics of two-phase flow across horizontal tube bundles - a review. Revista de Engenharia Térmica, v. 4, n. 2, p. 122–131, 2005.
  • [11] RIDER, W. J.; KOTHE, D. B. Reconstructing volume tracking. Journal of Computational Physics, v. 141, p. 112–152, 1998. ROACHE, P. J. Perspective: a method for uniform reporting of grid refinement studies. Journal of Fluids Engineering, v. 116, p.
  • [12] 405–413, 1994.
  • [13] ULBRICH, R.; MEWES, D. Vertical, upward gas-liquid two-phase flow across a tube bundle. International Journal of Multiphase Flow, v. 20, n. 2, p. 249–272, 1994. XU, G. P.; TSO, C. P.; TOU, K. W. Hydrodynamics of two-phase flow in vertical up and down-flow across a horizontal tube bundle. International Journal of Multiphase Flow, v. 24, n. 8, p. 1317–1342, 1998.
Como citar:

VENTURI, DIEGO NEI; MARTIGNONI, WALDIR PEDRO; NORILER, DIRCEU; MEIER, HENRY FRANÇA; "INVESTIGAÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO SOBRE FEIXES DE TUBOS COM A PRESENÇA DE CHICANAS", p. 663-672 . In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/ENEMP2015-MS-526

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações