Modelagem e simulação numérica de separadores ciclônicos

• Processo: 16/20237-3
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Convênio/Acordo: BG E&P
• Pesquisador responsável: Emílio Carlos Nelli Silva
• Beneficiário: Nelson Kenzo Tamashiro
• Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation, AP.PCPE
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Escoamento bifásico Escoamento laminar Separador ciclônico Simulação numérica

Resumo

Este trabalho se insere no escopo do projeto do Centro Brasileiro de Pesquisa (CEPID) para Inovação em Gás, número Fapesp: 2014/50279-4. No cenário atual de extração e processamento de gás natural, há um grande incentivo para se desenvolver tecnologias leves, pouco complexas e de pouca pegada ecológica, no sentido de aumentar a capacidade e eficiência da produção de gás. O Separador Supersônico, tecnologia desenvolvida recentemente pela empresa russa ENGO Engineering Ltd, é promissora, pois é compacta, não tem partes móveis e não utiliza aditivos químicos. No separador, o fluido é submetido a um escoamento em regime ciclônico supersônico. A trajetória ciclônica associada às altas velocidades de escoamento separam os componentes mais densos e os líquidos, por centrifugação. Pesquisas recentes têm estudado o separador supersônico revelando relações entre condições de escoamento e parâmetros de qualidade do processo. Nesse contexto, este trabalho de pesquisa propõe a modelagem e simulação numérica, por meio de software de elementos finitos, do escoamento de fluidos bifásicos e processo de separação, tendo como objetivo a formação de recursos humanos voltados para análise de sistemas fluídicos baseada em simulações numéricas. Este trabalho de iniciação científica limita-se, inicialmente, a condições de escoamento que envolvem fenômenos menos complexos: fluidos invíscidos e incompressíveis; regime laminar e permanente, e domínios bidimensionais ou axissimétricos. (AU)