Estudos de simulação CFD-DEM em um Leito de Jorro Cônico

Authors

  • José Luiz Vieira Neto Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM) http://orcid.org/0000-0003-0736-3974
  • Kassia Graciele Santos Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM)
  • Ronydes Batista Júnior Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM)

DOI:

https://doi.org/10.18554/rbcti.v4i3.3885

Keywords:

Fluidodinâmica Computacional, Método de Elementos Discretos, Jorro Mínimo, Leito de Jorro.

Abstract

O Método de Elementos Discretos (DEM) tem se despontado como boa alternativa para modelagem de sistemas particulados densos, já que contabiliza o efeito do tamanho e da forma real da partícula, bem como, as forças partícula-partícula e partícula-parede. Contudo, para cada material é necessário calibrar os parâmetros do modelo de força de contato entre as partículas, geralmente por meio de testes como o ângulo de repouso dinâmico. Neste trabalho, foi realizado um estudo de calibração dos parâmetros do modelo de colisão Mola-Amortecedor para esferas de vidro através de simulações DEM. Para tal, um planejamento composto central (PCC) foi utilizado para avaliar o efeito de cada parâmetro do modelo no ângulo de repouso e encontrar quais os parâmetros afetam significativamente o ângulo simulado. Após esta calibração inicial estes parâmetros foram empregados nas simulações CFD-DEM de um Leito de Jorro Cônico, equipamento este usualmente empregado em aplicações de secagem. Obteve-se uma boa concordância entre dados experimentais e simulados de velocidade e de queda de pressão de Jorro Mínimo que são parâmetros importantes no projeto deste tipo de equipamento.

Author Biographies

José Luiz Vieira Neto, Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM)

Possui Graduação (2004), Mestrado (2007) e Doutorado (2011) em Engenharia Química pela Universidade Federal de Uberlândia - UFU. Atualmente é Professor de Magistério Superior na Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM) no curso de Engenharia Química do Instituto de Ciências e Tecnologia e Exatas (ICTE). Desde Set/2018 exerce cargo de Coordenador Substituto do Curso de Graduação em Eng. Química. Tem experiência na área de Engenharia Química com ênfase em operações de separação e mistura. Possui também conhecimentos na área de Fluidodinâmica Computacional (CFD, CFD-DEM). Atua ainda na área de secagem de resíduos de biomassas usando energias renováveis, escoamento multifásico granular (leito de jorro, leito fixo e leito fluidizado); granulação de fertilizantes e extração sustentável de óleos essenciais. Defendeu Dissertação de Mestrado (26/02/07) entitulada: "Estudo da fluidodinâmica de um leito de jorro com tubo draft", sendo aprovado pela banca. Nesta dissertação realizou-se simulações CFD validadas com dados experimentais de queda de pressão. Defendeu Tese de Doutorado (31/05/2011) entitulada: "Estudo experimental e de simulação por CFD de escoamentos em seções anulares", sendo aprovado pela banca. Nesta tese foram realizadas simulações CFD e levantandos dados experimentais de queda de pressão de escoamentos com fluidos não-Newtonianos em seções anulares. Participou como Pesquisador no Projeto de Pesquisa (FAU-UFU e CENPES PETROBRAS) entitulado: "Otimização da separação sólido-líquido na perfuração de poços de petróleo e gás e modelagem e simulação numérica de escoamentos de fluidos em seções anulares", na sub-área: "Estudo experimental e de simulação CFD de escoamentos em seções anulares com excentricidade variável e com obstrução parcial da coluna". Atuou também como Professor de Magistério Superior na Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ) no Departamento de Engenharia Química e Estatística (DEQUE) do Campus Alto Paroepeba (CAP) no período de 01/03/2012 à 24/04/2013

Kassia Graciele Santos, Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM)

Possui graduação (2006), mestrado (2008) e doutorado (2011) em Eng. Química pela Universidade Federal de Uberlândia - UFU. Foi pesquisadora bolsista de Pós-Doutorado PNPD/Capes (2011 a 2013) atuando UFU. Atualmente é Professora no curso de Engenharia Química na Universidade Federal do Triângulo Mineiro - UFTM e atua como membro efetivo do Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Química (PMPG-Qui), da Rede Mineira de Química. Tem experiência na área de Engenharia Química, atuando principalmente nos seguintes temas: secagem de resíduos, leito de jorro, pirólise de biomassa, fluidodinâmica computacional (CFD, CFD-DEM), granulação de fertilizantes; extração sustentável de óleos essenciais, escoamento multifásico granular, clarificação de lecitina de soja, energias renováveis. Ganhadora do Prêmio Capes de Tese de Doutorado 2012, da área de Engenharias II. 

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Published

2019-09-30

How to Cite

Vieira Neto, J. L., Santos, K. G., & Batista Júnior, R. (2019). Estudos de simulação CFD-DEM em um Leito de Jorro Cônico. BRAZILIAN JOURNAL OF SCIENCE, TECHNOLOGY AND INNOVATION, 4(3), 284–294. https://doi.org/10.18554/rbcti.v4i3.3885