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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Efeitos de modelos submalha em escoamentos em ciclones
metadata.dc.creator: Salvo, Ricardo de Vasconcelos
metadata.dc.contributor.advisor1: Silveira Neto, Aristeu da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Souza, Francisco José de
metadata.dc.contributor.referee1: Padilla, Elie Luis Martínez
metadata.dc.contributor.referee2: Meier, Henry França
metadata.dc.description.resumo: Foi realizada uma simulação de grandes escalas (LES) do escoamento turbulento em um ciclone a gás de fundo chato. O fluido escolhido possui as propriedades físicas do ar, sendo que a fase particulada não foi considerada neste trabalho, desta forma o duto de underflow também não foi considerado, ou seja, o ciclone simulado possui somente um orifício de saída (overflow) e um de entrada. O código computacional utilizado está sendo desenvolvido de tal forma a se tornar uma ferramenta dedicada à simulação do escoamento em ciclones e hidrociclones; sendo que o mesmo utiliza a técnica de volumes finitos, com o algoritmo SIMPLE para o acoplamento pressão velocidade, em uma malha computacional tridimensional não estruturada. Utiliza também os modelos de turbulência de Smagorinsky, em conjunto com a função de amortecimento de Van Driest, e o modelo RNG de Yakhot. As simulações foram realizadas a um número de Reynolds moderado (Re igual a 15.000), sendo que os resultados para os perfis de velocidade tangenciais e axiais médios, assim como os perfis tangenciais e axiais RMS foram comparados com dados experimentais, mostrando boa concordância com os mesmos. A simulação foi realizada em um computador pessoal, em tempo razoável, sugerindo que a aplicação desta metodologia precisa possa ser feita em um ambiente industrial para o projeto e a otimização de ciclones.
Abstract: A Large-Eddy Simulation (LES) of a single-phase turbulent flow in flat bottom model cyclone geometry was performed. The chosen fluid has the physical properties of air, and the particulate phase was not considered in this work, so the underflow duct was not considered idem, which means that the simulated cyclone has only one output (the overflow duct). The computational code utilized is a dedicated type of code which incorporates the finite volume method using SIMPLE algorithm for the pressure velocity coupling on unstructured threedimensional computational grid. The standard Smagorinsky sub-grid scale model, including Van Driest wall damping function, and Yakhot s RNG sub-grid model were applied. The Simulation was performed at a moderated Reynolds number, and the results for average axial and tangential velocities as well as RMS velocities in these directions show consistent agreement when compared with experimental ones. The LES simulation was run on a PC on a reasonable time frame, suggesting that the application of this accurate methodology is affordable in an industry environment for designing and optimizing cyclones.
Keywords: CFD
Ciclones a gás
Simulação de grandes escalas
Gas cyclone
Hydrocyclones
Large eddy simulation
Dinâmica dos fluídos
Ciclones
Escoamento
Hidrociclones
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: SALVO, Ricardo de Vasconcelos. Efeitos de modelos submalha em escoamentos em ciclones. 2009. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14841
Issue Date: 28-Aug-2009
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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