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Estudo numérico do escoamento líquido-sólido estratificado em canal horizontal: efeito da massa específica
Última alteração: 2019-08-08
Resumo
O estudo do escoamento líquido-sólido possui importância em diversas aplicações na indústria (e.g., petrolífera, alimentícia, química). Particularmente para escoamentos horizontais existem diferentes regimes de transporte com formação de leitos particulados fixos e móveis devido à deposição. Neste trabalho são analisados numericamente os leitos formados por partículas de diferentes massas específicas em um canal horizontal cuja seção transversal é retangular. Este domínio geométrico faz referência a seção de testes do aparato experimental instalado nas dependências do Laboratório de Meios Porosos (LaMP) do CERNN-UTFPR. A modelagem numérica é realizada através de uma abordagem Euler-Lagrange, considerando as partículas como uma fase sólida discreta e dispersa na fase contínua (fluido). A simulação numérica é realizada através da combinação dos modelos DDPM (Dense Discrete Phase Model) e DEM (Discrete Element Method). Resultados mostram o trajeto percorrido pelas partículas e a deposição em diferentes posições do canal, assim como características morfológicas do leito como a altura e o comprimento. As partículas com maior massa específica tendem a formar leitos com maior altura e menor comprimento, porém com maior pressão no sistema, enquanto as mais leves são carregadas pelo fluido por distâncias maiores, alongando o tamanho do leito final.
Palavras-chave
Escoamento Particulado. Modelo DDPM-DEM. Simulação numérica.