SimulaÃÃo numÃrica do escoamento turbulento em bomba ejetora.

AUTOR(ES)

Cruz, Glauber

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

As bombas ejetoras sÃo dispositivos apropriados para aspirar e bombear um fluido que pode ser lÃquido, gÃs ou vapor ou uma mistura bifÃsica. Tais dispositivos sÃo caracterizados pela troca da energia cinÃtica de uma corrente de fluido primÃria com a uma corrente de fluido secundÃria em uma cÃmara de mistura. Devido à simplicidade na estrutura, na ausÃncia de partes mÃveis e na conveniÃncia da manutenÃÃo, bombas ejetoras tÃm sido usadas extensivamente em muitos campos da Engenharia para vÃrias finalidades. Bombas ejetoras sÃo usadas principalmente em atividades como: bombeamento ou sucÃÃo de fluidos, dragas, bombeamento de produtos quÃmicos, transporte de partÃculas sÃlidas grandes ou atà mesmos produtos alimentÃcios. Uma bomba ejetora à geometricamente simples consistindo de 4 componentes principais: um bocal, cÃmara de sucÃÃo, garganta misturadora e difusor. Nesta dissertaÃÃo, a ferramenta de DinÃmica dos Fluidos Computacional (DFC) foi utilizada para calcular o escoamento tridimensional no interior de uma bomba ejetora com dados geomÃtricos e de desempenho disponÃveis na literatura com o objetivo principal de avaliar a qualidade dos resultados obtidos. Para tanto as equaÃÃes de conservaÃÃo da massa, 2 Lei de Newton, conservaÃÃo de energia e para o modelo de turbulÃncia k- foram resolvidas utilizando o mÃtodo de volumes finitos com um algoritmo segregado para o acoplamento dos campos de velocidade e pressÃo. Para obtenÃÃo da soluÃÃo foi utilizado o cÃdigo comercial Fluent versÃo 6.3.17. Os resultados numÃricos obtidos para eficiÃncia da bomba ejetora foram comparados com resultados experimentais e com os de uma formulaÃÃo unidimensional onde os coeficientes de perda por atrito foram medidos experimentalmente nas seÃÃes da bomba ejetora ensaiada experimentalmente e simulada numericamente. Os resultados apresentaram boa concordÃncia em toda a faixa disponÃvel de resultados experimentais. A ferramenta de CFD tambÃm permitiu analisar os campos de velocidade e a distribuiÃÃo de pressÃo nos componentes da bomba ejetora (bocal, garganta misturadora e difusor).

ASSUNTO(S)

ejetores bombas de jato escoamento turbulento dinÃmica dos fluidos computacional simulaÃÃo anÃlise numÃrica mecÃnica dos fluidos mÃtodo de volume finito eficiÃncia modelo de turbulÃncia k-epsilon

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