Modelagem e simulação numérica de separadores ciclônicos

• Processo: 16/20237-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Elementos Finitos | escoamento bifásico | Escoamento Laminar | Fenics | fluido incompressivel | Separação de fluidos | Separador de fluidos

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)