Publicação:
Implementação e avaliação de modelos computacionais para a previsão da erosão em ciclones

dc.contributor.advisor1Souza, Francisco José de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703183Y4por
dc.contributor.referee1Silveira Neto, Aristeu da
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781876D5&dataRevisao=nullpor
dc.contributor.referee2Franco, Sinésio Domingues
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786105Z3por
dc.contributor.referee3Meier, Henry França
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782278U4por
dc.contributor.referee4Martignoni, Waldir Pedro
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707660P9por
dc.creatorMartins, Diego Alves de Moro
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4137133E8por
dc.crossref.doibatchid58434145-d6ec-45ce-b3f5-4a5d7e4364e9
dc.date.accessioned2016-06-22T18:39:50Z
dc.date.available2016-03-29
dc.date.available2016-06-22T18:39:50Z
dc.date.issued2016-03-03
dc.description.abstractNumerical simulations to predict erosion in cyclone separators due to the impact of particles were accomplished in this work. The predictions were performed through Computational Fluid Dynamics methods. The geometry investigated was similar to that of a second stage cyclone of a fluidized catalytic cracking unit. The numerical results were compared to experimental results available in the literature. The cyclone walls were made of acrylic with multiple coatings of drywall in the experiments. However, the implemented models to predict the erosion were developed for metallic materials. In this context, the validation was performed with cases in which the materials involved were the same as that used in the implemented models. The influence of the two-phase models, turbulence modelling, mesh resolution, dipleg presence and the models of particle/wall collision in erosion were evaluated after the validation. It was found that the turbulence modelling and mesh resolution were the most relevant factors in the erosion prediction, at least in the studied cases. Another relevant parameter is the friction factor, whose value significantly modifies the erosion rate. It was noticed that the interaction between the fluid and the particles reduces the erosion rate, even at low concentrations, as well as the interparticle collisions. Generally, the eroded regions were observed to match those from the experiments.eng
dc.description.degreenameDoutor em Engenharia Mecânicapor
dc.description.resumoNeste trabalho foram realizadas simulações numéricas com o intuito de predizer a erosão por impacto de partículas em separadores ciclônicos. As predições foram realizadas utilizando métodos da Dinâmica dos Fluidos Computacional. A geometria estudada foi similar a um ciclone de segundo estágio do regenerador de uma unidade de craqueamento catalítico. Os resultados obtidos pelas simulações foram comparados com resultados experimentais da literatura, realizados em ciclones com paredes de acrílico e revestimento de gesso. Todavia, os modelos implementados para predição da erosão foram desenvolvidos para materiais metálicos. Neste contexto, a validação foi realizada com casos cujos materiais envolvidos são próprios para os modelos implementados. Após a validação, foram avaliadas as influências de modelos bifásicos, modelagem da turbulência, resolução de malha, presença de dipleg e correlações que modelam o impacto das partículas com as paredes na erosão. Verificou-se que a modelagem da turbulência e a resolução da malha computacional foram os fatores que mais influenciaram na predição da erosão dos casos estudados. Outro parâmetro importante é o fator de atrito, cujo valor altera significativamente a taxa de erosão. Observou-se que a interação entre fluido e partículas diminui a taxa de erosão, mesmo a baixas concentrações, assim como as colisões entre as partículas. Em geral, as regiões erodidas observadas nas simulações coincidem com as experimentais.por
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationMARTINS, Diego Alves de Moro. Implementation and evaluation of computational models for erosion prediction erosion in cyclone separators. 2016. 176 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2016.41por
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.te.2016.41pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14775
dc.languageporpor
dc.orcid.putcode81756673
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectCFDpor
dc.subjectCiclonespor
dc.subjectErosão em ciclonespor
dc.subjectEscoamento bifásicopor
dc.subjectModelamento da turbulênciapor
dc.subjectCycloneseng
dc.subjectCyclone erosioneng
dc.subjectTwo-phase flow modellingeng
dc.subjectTurbulence modellingeng
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.titleImplementação e avaliação de modelos computacionais para a previsão da erosão em ciclonespor
dc.title.alternativeImplementation and evaluation of computational models for erosion prediction erosion in cyclone separatorseng
dc.typeTesepor
dspace.entity.typePublication

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