Estudo do critério de potência/volume com relação à qualidade de agitação com o uso da Fluidodidâmica Computacional (CFD)

• Processo: 12/12298-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: José Roberto Nunhez
• Beneficiário: Eva Carolline Martins Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Processos industriais Processos químicos Dinâmica dos fluidos computacional Torque Potência Agitação de líquidos Estudo comparativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fluidodinâmica computacional (CFD) | Impelidor | mistura | Potência | Torque | Volume | Agitação e Mistura

Resumo

A agitação é um processo que fornece movimento ao líquido e auxilia a realização dos processos químicos e processamentos físicos de diferentes aplicações. Os sistemas de agitação variam principalmente em função da geometria do vaso e do tipo e número de impelidores (agitadores), além de variáveis relacionadas às propriedades do fluido e a velocidade de rotação do impelidor. Estas variáveis são utilizadas para calcular a potência e o torque responsáveis pelo custo operacional do processo e custos fixo do tanque, respectivamente. Na indústria química são utilizados dois métodos de escalonamento para tanques de mistura: potência/volume (P/V) e torque/volume (Tq/V). Este projeto pretende utilizar o critério de extrapolação de potência/volume para scale-up de tanques de mistura a fim de se estimar a potência consumida por um tanque de mistura extrapolado a partir de um tanque de 50 litros, com o uso da Fluidodinâmica Computacional (CFD). Em projeto paralelo a este, também de iniciação científica, outra aluna estudará o critério de escalonamento torque/volume. Em ambos os casos serão estudados os critérios de extrapolação para um impelidor axial tipo pás retas inclinadas a 45 ºC (PBT45) e um impelidor radial tipo Rushton de seis pás. Este estudo tentará analisar se ambos os métodos de escalonamento mantêm o nível de agitação conforme o tanque inicial de 50 litros. Com os resultados, os dois estudos compararão o escalonamento e indicarão se um critério é superior ao outro em termos de manutenção do nível de agitação no escalonamento.(AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, E. C. M.; SILVA, M. O. M.; NUNHEZ, J. R.; RIBEIRO, L. C. L. J.; VAGENAS, EC; VLACHOS, DS. Criteria for Analyzing the Quality Estimate shake using two different impellers, "Rushton Turbine" and "PBT 45". WAKE CONFERENCE 2021, v. 738, p. 5-pg., 2016-01-01. (12/12296-9, 12/12298-1)