DINÂMICA DE ESCOAMENTOS PARTICULADOS EM DUTOS VERTICAIS
Escoamentos gás-sólido têm
sido objeto frequente de estudos utilizando
simulações computacionais. No presente
trabalho, um caso de escoamento ascendente
em duto vertical é simulado utilizando-se a
abordagem Euler-Lagrange, e comparado com
dados de experimentos da literatura. Para o
cálculo da velocidade linear das partículas, são
consideradas as forças de arrasto, sustentação
de Saffman, e de Magnus. Já para o cálculo da
velocidade angular, o torque exercido pelo fluido
é utilizado. Também são utilizados modelos
para colisão com a parede, seja lisa ou rugosa,
e um modelo estocástico de colisão entre as
partículas. Mostra-se que a melhor predição
da velocidade depende de um acoplamento
de duas ou quatro vias, no entanto acurácia
suficiente também é atingida com acoplamento
de uma via. Conclui-se também que, mesmo que
as forças de sustentação sejam menores que a
força de arrasto, estas são fundamentais para a
correta predição do escoamento, uma vez que
atuam na direção transversal do escoamento
principal.
DINÂMICA DE ESCOAMENTOS PARTICULADOS EM DUTOS VERTICAIS
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DOI: 10.22533/at.ed.87219310129
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Palavras-chave: Escoamento. Partícula. Gás-sólido. Euler-Lagrange. Colisão.
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Keywords: Flow. Particle. Gas-solid. Euler- Lagrange. Collision.
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Abstract:
Gas-solid flows have often
been subject of studies using computational
simulations. In the present work, a case of
ascending flow in a vertical pipe is simulated
using the Euler-Lagrange approach, and
compared with experimental data from the
literature. To calculate the particles linear
velocity, the drag, Saffman lift, and Magnus lift
forces were considered. Regarding the angular
velocity, the fluid exerted torque is taken into
account. Also, wall collision models are used, for
both smooth and rough walls, and a stochastic
model for particle-particle collision. It is shown
that the best prediction for the velocity is tied to
a two or four-way coupling, although the oneway
coupling can give a reasonable accuracy
as well. It is also concluded that, even though
the lift forces are smaller than the drag force,
they are important for the correct prediction of
the flow, because they act on the transverse
direction regarding the main flow.
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Número de páginas: 15
- Diego Nei Venturi
