SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE UM ESCOAMENTO ATRAVÉS DE UM LEITO EMPACOTADO DE ESFERAS

Authors

  • Fábio Alfaia da Cunha UnB
  • Nikolas Heber Nascimento Costa UnB
  • Luan Henrique dos Santos Oliveira UnB
  • Thiago Ferreira Gomes UnB

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i11.21268

Keywords:

Leito empacotado. Simulação. Fluent. Gambit.

Abstract

Problemas associados à troca de calor entre um gás e um leito empacotado são bastante comuns em diversos ramos da indústria. Para estudar adequadamente este tipo fenômeno é necessária uma boa previsão da dinâmica do escoamento através do leito. Com base nisso, neste trabalho é apresentado um estudo do escoamento em um leito empacotado através de simulação computacional. O leito empacotado considerado neste estudo é cilíndrico e constituído por esferas. O arranjo de esferas cúbico simples foi considerado para geração da geometria do leito. Para tornar a simulação factível algumas simplificações foram necessárias. A primeira foi de periodicidade do escoamento na direção axial do leito. Outra simplificação foi de simetria em relação a um oitavo do leito. Um caso bem simplificado, considerando uma única célula cúbica simples de esferas, também foi simulado. A geometria e a malha do leito empacotado foram geradas no software Gambit e a simulação do escoamento foi realizada no software Fluent. A avaliação dos resultados foi realizada através de comparação com dados experimentais disponíveis na literatura e boa concordância foi verificada, especialmente para o caso onde foi considerado um oitavo de uma seção do leito.

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References

Ansys. 2009. Ansys Fluent 13.0 theory guide. ansys, Inc. Canonsburg.

Asl, Haghighgi, A. Khajenoori, M., 2004. Subcritical Water extraction. School of Chemical Gas and Petroleum Engineering, Semnan University, Semnan, I.R., Iran.

Bezerra, A., M. B., 2014. Rotina Computacional na Linguagem do Software Gambit para a Geração da Geometria e da Malha de um Leito de Caroço de Açaí. Trabalho de Conclusão de Curso- Universidade de Brasília ,Faculdade do Gama, Brasília.

Carcangiu, C. E., 2008. CFD-RANS Study of Horizontal Axis Wind Turbines. PhD Thesis, Università degli Studi di Cagliari, Itália.

Comiti, J., Renaud, M., 1989. A new model for determining mean structure parameters of fixed beds from pressure drop measurements: application to beds packed with parallelepipedal particles. Chemical Engineering Science, Amsterdam.

Cruz, B. M., 2014. Determinação de formulação semi-empírica para perda de carga em escoamento em leito fixo poroso composto por biomassa amazônica. Trabalho de Conclusão de Curso- Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém.

Dixon, A.G., Nijemeisland, M., Stitt, E.H., 2013. Systematic mesh development for3D CFD simulation of fixed beds: contact points study.

Eppinger, T., Seidler , K. & Kraume, M., 2010. DEM-CFD simulations of fixed bed reactors with small tube to particle diameter ratios. Chemical Engineering Journal.

Fox, Robert W. , Pritchard, Philip J. , McDonald Alan T.C., 2014. Introdução à Mecânica Dos Fluidos, 8ª Ed.

Ingham, Derek B., Pop, Ioan., 2002. Transport Phenomena in porous media II. Oxford, Elsevier.

Keyser M. J., Conradie M. , Coertzen M. , Van Dyk J. C., 2006. Effect of coal particle size distribuition on packed bed pressure drop and gas flow distribuition. Sasol technology South Africa.

Louw A. D.R.,Nel R. G., Gauche P., 2013. A dem-cfd approach to predict the pressure drop through an air-rock bed thermal energy storage system. Solar Thermal Energy Research Group- Centre for Renewable and Sustainable Energy Studies.

Patankar, S., 1980. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. McGraw-Hill, New York.

S.S.Bu; J.Yang; M.Zhou; S.Y.Li; Q.W.Wang; Z.X.Guo., 2014. On contact point modifications for forced convective heat transfer analysis in a structured packed bed of spheres- Department of Mechanical and Aerospace Engineering Rutgers, The State University of New Jersey.

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Published

2017-01-10

How to Cite

Cunha, F. A. da, Costa, N. H. N., Oliveira, L. H. dos S., & Gomes, T. F. (2017). SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE UM ESCOAMENTO ATRAVÉS DE UM LEITO EMPACOTADO DE ESFERAS. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(11), 75–94. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i11.21268

Issue

Vol. 2 No. 11 (2016): COMPUTATIONAL METHODS FOR IMAGE, MODELING OF CANCER AND THERMAL SCIENCE

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