This research presents an analysis of multiphase flow classified as dispersed solid and characterized by solid - gaseous medium granular mineral materials (silica) in a transport process in a discharge chute. The device is subsequently inserted into the tubular chamber with a rotatable differential pressure and temperature, to drag the mineral in the discharge chute which carries the flow direction of the mineral two exit points for the process. The objective of this work is to analyze the behavior of the material in the original geometry of the discharge chute, identifying flow paths, pressure loss and velocity discharge and subsequently propose a modified geometry permits to make a comparison between them, applying dynamic computational fluid. This study and simulation of the behavior of the scale models were developed considering the physical and chemical characteristics of the material as well as process data, generating information for creating the models, processing, and post -analysis simulation in CFX 12.0 software. The results of the simulations by comparison between the original geometry of the discharge chute and the modified geometry showed considerable variations in pressure drop, reduced velocities, and also the discharge points of sedimentation of the material due to better flow characteristics. The study leads to the conclusion that the modification made and simulated by CFD between geometries, has resulted in pressure discharge velocities in the gas phase and the solid phase decreases, and an improvement in the flow path which reduces wear and lessens sedimentation of material inside the machine. / Esta pesquisa apresenta uma análise de escoamento multifásico classificado como disperso contínuo e caracterizado pelo meio sólido-gasoso de material mineral granulado (sílica) em um processo de transporte em uma calha de descarga. O equipamento esta inserido posteriormente a uma câmara tubular rotativa com diferencial de pressão e temperatura, para o arraste do mineral na calha de descarga, que realiza o direcionamento do fluxo mineral por dois pontos de saída para o processo. O objetivo deste trabalho é realizar a análise do comportamento do material na geometria original da calha de descarga, identificando as trajetórias de fluxo, perda de pressão e velocidade de descarga e posteriormente propor uma geometria modificada permitindo a realização de uma comparação entre ambas, aplicando dinâmica dos fluidos computacional. O estudo e simulação do comportamento dos modelos foram desenvolvidos em escala, considerando as características físicas e químicas do material assim como dados de processo, gerando informações para criação dos modelos, processamento, simulação e pós-análise no software CFX 12.0. Os resultados obtidos pela comparação das simulações entre a geometria original da calha de descarga e a geometria modificada mostraram variações consideráveis de perda de pressão, redução das velocidades de descarga e também dos pontos de sedimentação do material devido a melhores características de escoamento. A pesquisa permite concluir que a modificação realizada e simulada por meio de CFD entre as geometrias, resultou em reduções de pressão, velocidades de descarga na fase gasosa e na fase sólida, além de uma melhoria na trajetória de fluxo o que reduz o desgaste e diminui sedimentação de material no interior do equipamento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:unitau.br:705 |
| Date | 17 September 2014 |
| Creators | Leandro de Moura |
| Contributors | Francisco José Grandinetti, Wendell de Queiróz Lamas, Eduardo Hidenori Enari, Carlos Teofilo Salinas Sedano |
| Publisher | Universidade de Taubaté, Mestrado em Engenharia Mecânica, UNITAU, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNITAU, instname:Universidade de Taubaté, instacron:UNITAU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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