Título: ANÁLISE NUMÉRICA DO EFEITO DA GEOMETRIA DE SUSPENSORES E VELOCIDADES DE ROTAÇÃO NA FLUIDODINÂMICA DE TAMBOR ROTATÓRIO COM SUSPENSORES

Autoria de: Ana Carolina Teixeira

Orientação de: Suellen Mendonca Nascimento

Presidente da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Primeiro membro da banca: Iara Hernandez Rodriguez

Segundo membro da banca: Irineu Petri Júnior

Palavras-chaves: Fluidodinâmica computacional, secador rotatório, região ativa, carga de sólidos, suspensores

Data da defesa: 25/08/2020

Semestre letivo da defesa: 2020-1

Data da versão final: 02/09/2020

Data da publicação: 02/09/2020

Referência: Teixeira, A. C. ANÁLISE NUMÉRICA DO EFEITO DA GEOMETRIA DE SUSPENSORES E VELOCIDADES DE ROTAÇÃO NA FLUIDODINÂMICA DE TAMBOR ROTATÓRIO COM SUSPENSORES. 2020. 53 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.

Resumo: Um dos equipamentos mais utilizados para secar materiais granulares é o secador rotatório. Ele é composto de um tambor cilíndrico, com suspensores em seu interior, que transportam o material do fundo do tambor até a parte superior do secador, em seguida, o material é lançado e cai em cascata através do gás de secagem. O processo de secagem envolve transferências de massa e calor, e requer um alto consumo energético, assim, alguns parâmetros são essenciais para obter rentabilidade nesse processo. Dessa forma, diversos trabalhos estudam os vários fatores que afetam o desempenho dos secadores, entre eles a velocidade de rotação, a geometria do suspensor e a quantidade de sólidos. A compreensão do comportamento das partículas no interior do secador rotatório é de extrema importância para melhorar a sua eficiência. A forma como se dá o movimento dos sólidos no interior do equipamento afeta diretamente os fenômenos de transferência de calor e massa. Para esse estudo, geralmente são utilizados tambores rotatórios com suspensores, mas sem a alimentação de ar de secagem, com o objetivo de se obter uma compreensão apenas do movimento das partículas nestes equipamentos. A abordagem Euler-Euler é uma excelente ferramenta no estudo de sistemas particulados, por possuir um custo computacional relativamente baixo, com um menor número de parâmetros utilizados. Assim, o presente trabalho tem como objetivo simular a dinâmica dos sólidos em um tambor rotatório, com três geometrias de suspensores (reto, circular e circular modificado) nas velocidades de 21,3 e 36,1 rpm. Primeiramente validou-se a simulação do suspensor reto com o trabalho experimental do trabalho de Nascimento (2018), em seguida analisou-se os efeitos das velocidades de rotação do tambor e das outras geometrias dos suspensores nas quantidades de sólidos na região ativa e passiva. Dessa forma pôde-se determinar quais suspensores promoveram uma maior quantidade de sólido na região ativa, que é a região onde ocorre a secagem propriamente dita. Os resultados simulados para o suspensor reto, ao serem comparados com os dados experimentais, apresentaram uma boa concordância, principalmente na velocidade de 21,3 rpm. Desta maneira, o modelo foi extrapolado para os outros formatos de suspensores. Os resultados mostraram que para os três tipos de geometrias analisadas, o aumento da velocidade de rotação gerou um aumento na quantidade de sólidos carregados pelo suspensor e na região ativa. E analisando a geometria dos suspensores, os resultados demonstraram que o suspensor circular obteve a maior quantidade de sólidos, tanto nos suspensores, como na região ativa.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20201201421202

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/44944

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Ana Carolina Teixeira e Universidade Federal de Lavras

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