Título: SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO EM UM CICLONE DO TIPO LAPPLE

Título alternativo: SIMULATION OF FLOW IN A LAPPLE CYCLONE

Autoria de: Isabela Almodova Aranda

Orientação de: Alexandre de Paula Peres

Presidente da banca: Alexandre de Paula Peres

Primeiro membro da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Segundo membro da banca: Marlus Pinheiro Rolemberg

Palavras-chaves: Fluidodinâmica, Escoamento turbulento, ciclone Lapple, CFD, fluidodinâmica

Data da defesa: 13/04/2021

Semestre letivo da defesa: 2020-2

Data da versão final: 26/04/2021

Data da publicação: 26/04/2021

Referência: Aranda, I. A. SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO EM UM CICLONE DO TIPO LAPPLE. 2021. 48 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: Este trabalho se propôs estudar o escoamento de um gás a 377 K no interior de um ciclone do tipo Lapple por intermédio da fluidodinârnica computacional (CFD). Essa técnica tem se mostrado capaz de predizer com sucesso os complexos fenômenos que ocorrem no interior ciclônico, uma vez que os resultados numéricos se assemelham muito aos experimentais. Desta forma, construiu-se uma malha numérica o pré-processador Meshing, empregou-se o código comercial Fluent ???? versão 2020 R2, da Ansys, o qual utiliza o método dos volumes finitos para a obtenção das soluções das equações de transporte, ademais, utilizou-se o modelo de turbulência Reynolds Stress. Observou-se o comportamento fluidodinâmico do gás no interior do equipamento a partir da variação da velocidade de escoamento do fluido. Foram estudadas três diferentes velocidades, sendo elas 6,93 ms, 12,98 ms e 20,99 ms. Constatou-se que a máxima velocidade ocorre próxima a parede do equipento e a mínima velocidade no eixo central, caracterizando uma simetria neste perfil. Os resultados obtidos comprovaram que a metodologia empregada se mostrou adequada e apta a reproduzir o comportamento fluidodinâmico do escoamento do gás em ciclones, bem como o CFD se mostrou uma excelente ferramenta para prever resultados experimentais, visto que a diferença percentual entre os valores de simulação e os valores experimentais não ultrapassaram os 10.

Abstract: The work aimed to study the flow of a gas at 377 K inside a Cyclone of the Lapple type by means of computational fluid dynamics (CFD). This technique has been shown to be able to successfully predict the complex phenomena that occur in the cyclonic interior, since the numerical results are very similar to the experimental ones. In this way, a numerical mesh was built, the pre-processor Meshing, the commercial code Fluent - version 2020 R2, from Ansys, was used, which uses the finite volume method to obtain the solutions of the transport equations, in addition, the Reynolds Stress turbulence model was used. The fluid dynamic behavior of the gas inside the equipment was observed from the variation of the flow velocity of the fluid. Three different speeds were studied, 6.93 m s, 12.98 m s and 20.99 m s. It was found that the maximum speed occurs close to the equipment wall and the minimum speed on the central axis, characterizing a symmetry in this profile. The results obtained proved that the methodology used proved to be adequate and able to reproduce the fluid dynamic behavior of the gas flow in cyclones, as well as the CFD proved to be an excellent tool to predict experimental results, since the percentage difference between the simulation values and the experimental values did not exceed 10

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20202201511302

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47216

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: Isabela Almodova Aranda e Universidade Federal de Lavras

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