Desenvolvimento de metodologia experimental para estudo de validação de modelos de CFD para o escoamento multifásico em coluna de bolhas

AUTOR(ES)

Ana Carolina Galliani Piscke

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

02/05/2010

RESUMO

Coluna de bolhas são equipamentos que promovem o contato gáslíquido e são vastamente utilizados por serem de fácil construção e manutenção, sendo de extremo interesse o conhecimento da dinâmica promovida nestes sistemas bifásicos. Diversos fatores influenciam a hidrodinâmica destes equipamentos, como o diâmetro da coluna e as características de injeção da fase gasosa no interior da coluna. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de metodologias que promovam a geração de dados experimentais que possam ser utilizados na validação de modelos numéricos em coluna de bolhas através da fluidodinâmica computacional. Uma Unidade Experimental de Coluna de Bolhas (UE-CB) foi implantada e foram adquiridos parâmetros macroscópicos e microscópicos do escoamento da coluna de bolhas. A coluna da unidade possui 144,2 mm de diâmetro e 870 mm de altura e o distribuidor de gás utilizado é composto por uma malha porosa com perfurações de 130 μm e porosidade de 20%. As metodologias desenvolvidas neste trabalho permitiram a avaliação do perfil de pressão estática por meio de transdutores de pressão instalados ao longo da coluna de bolhas, o que resultaram na determinação do perfil de fração volumétrica global da fase gasosa e consequentemente no conhecimento da velocidade de transição entre os regimes homogêneo e heterogêneo de funcionamento da coluna de bolhas. A fração volumétrica local da fase gasosa foi obtida pela análise do sinal emitido por uma sonda de anemometria térmica inserida no escoamento gáslíquido. Dados da fase líquida como perfil radial de velocidade média, intensidade de turbulência e energia cinética turbulenta também foram obtidos do escoamento, desta vez por meio da aplicação da técnica de velocimetria por imagem de partícula

ASSUNTO(S)

escoamento combustao e escoamento com reacoes quimicas flow

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