Blucher Chemical Engineering Proceedings
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INVESTIGAÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO SOBRE FEIXES DE TUBOS COM A PRESENÇA DE CHICANAS
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.
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.
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]
- [3] 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, 2012.
- [4]
- [5] 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.
- [6]
- [7] 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, 2014.
- [8]
- [9] 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.
- [10]
- [11] 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.
- [12]
- [13] HEWITT, G. F. Gas-Liquid Flow. In: HEWITT, G. F. (Ed.). Heat exchanger design handbook online. 4. ed. New York: Begell House Inc., 2008.
- [14]
- [15] 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.
- [16]
- [17] 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, 1999.
- [18]
- [19] 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.
- [20]
- [21] 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.
- [22]
- [23] 405–413, 1994.
- [24]
- [25] 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 23591757,
DOI 10.5151/ENEMP2015-MS-526
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DIEGO NEI VENTURI, WALDIR PEDRO MARTIGNONI, DIRCEU NORILER, HENRY FRANÇA MEIER, INVESTIGAÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO BIFÁSICO SOBRE FEIXES DE TUBOS COM A PRESENÇA DE CHICANAS, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 2, 2015, Pages 663-672, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/ENEMP2015-MS-526 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/investigao-numrica-do-escoamento-bifsico-sobre-feixes-de-tubos-com-a-presena-de-chicanas-20655) Palavras-chave:: ;