Título: MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE HIDROCICLONE PARA AVALIAÇÃO DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS

Autoria de: Alexandre Garcia de Oliveira

Orientação de: Irineu Petri Junior

Presidente da banca: Irineu Petri Júnior

Primeiro membro da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Segundo membro da banca: Tiago José Pires de Oliveira

Palavras-chaves: Eficiência Total, Razão de Líquido, Fluido pseudoplástico, Fluido de perfuração, Hidrociclone

Data da defesa: 21/08/2020

Semestre letivo da defesa: 2020-1

Data da versão final: 02/09/2020

Data da publicação: 02/09/2020

Referência: Oliveira, A. G. d. MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE HIDROCICLONE PARA AVALIAÇÃO DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS. 2020. 76 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.

Resumo: A operação de hidrociclonagem é utilizada principalmente na separação de misturas sólido-líquido e líquido-líquido, operação esta que emprega aceleração centrífuga. Na indústria petroquímica, faz-se uso da hidrociclonagem na separação de material particulado, advindo da perfuração do poço, juntamente com fluido de perfuração, visto que a não retirada desse cascalho, gerado pelo processo, pode ocasionar o desgaste prematuro da broca ou entupimento do poço. Isso geraria um grande prejuízo financeiro para a indústria, pois causaria uma parada obrigatória dessa operação. Entender como funciona esta operação unitária quando se utiliza o fluido de perfuração, considerado como um fluido não-newtoniano pseudoplástico, é de extrema importância para este tipo aplicação. Este estudo tem como objetivo realizar a simulação numérica, em 3 dimensões, de um hidrociclone operando com fluido não-newtoniano, avaliando os parâmetros de eficiência total e razão de líquido. Para isso, foram construídas cinco geometrias com diferentes diâmetros de underflow e, após a simulação das mesmas, obteve-se resultados de perfil de velocidade tangencial e axial dentro do hidrociclone, perfil de pressão confirmando a formação do air-core e foi efetuada a injeção de partículas para obtenção dos valores de eficiência total e razão de líquido. Os valores de eficiência total e razão de líquido foram comparados com a literatura. De forma geral, para eficiência total, os resultados dos erros relativos obtidos, quando comparados com o trabalho de referência, apresentaram valores satisfatórios, com desvios menores ou iguais a 10. Já para os valores de razão de líquido, foi possível obter dois resultados satisfatórios, no caso a geometria 4 e 5, que apresentaram erros relativos de 2,89 e 15,07. Os resultados encontrados permitiram concluir que a análise CFD comprovou ser eficaz para prever o escoamento de fluido não-newtonianos em hidrociclones, se mostrando uma boa ferramenta para realização de projetos ou otimização de hidrociclones da indústria petroquímica.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20201201421215

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/44920

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: Alexandre Garcia de Oliveira e Universidade Federal de Lavras

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