Formulação RANS Aplicada ao Escoamento Monofásico e Bifásico em uma Bomba Centrifuga

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Palavras-chave:

Simulação numérica, Curvas caracteristicas, escoamento multifásico, bomba centrifuga, Cavitação, NPSH

Resumo

Neste trabalho a formulação RANS é aplicada à simulação do escoaento turbulento no interior de bomba centrifuga, para ambos os esoamentos, mono e bi-fásico. O principal objetivo é determinar as curvas de potência e eficiencia da máquina para diferentes velocidades angulares, para ambos tipos de escoaento monofásico e bifásico. O caso é moldado pelo software Ansys CFX, adotando o modelo de turbulência k-ω SST e o modelo Rayleigh-Plesset para crescimento de bolhas de cavitação. Na primeira etapa foram avaliadas as curvas de altura manométrica e rendimento para três diferentes rotações, 1250, 1500 e 2000 RPM, impondo fluxo mássico na entrada do domínio computacional. Para a simulação bifásica foram prescritos na entrada do domínio mistura de água/vapor a 25ºC, para analisar numericamente o comportamento das curvas de NPSH da máquina para diferentes rotações, através da imposição de fluxo mássico na entrada e pressão prescrita na saída. Como principais resultados a quantidade de vapor de água, no interior da máquina, aumentou om o aumento da rotação. O valor de NPSH requerido simulado foi comparado com as soluções disponíveis na literatura, através do fator de Thoma, Sigma. Apesar de um certo espalhamento dos dados o fator de Thoma mostrou-se na forma Sigma=C nq4/3, sendo C uma constante e nq a rotação espeífia da máquina.

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Publicado

2020-09-02

Como Citar

Goulart, J. N. V., & Nunes, G. de G. S. . (2020). Formulação RANS Aplicada ao Escoamento Monofásico e Bifásico em uma Bomba Centrifuga. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 6(1), 63–70. Recuperado de https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/33871

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