Uma avaliação de efeitos não-locais sobre o comportamento efetivo sub-malha de escoamentos gás-sólido fluidizados

• Processo: 16/21231-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Fernando Eduardo Milioli
• Beneficiário: Gabriel Jonatas Santos Netzlaff
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Fluidização Escoamento bifásico Fluxo dos fluidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: correlação sub-malha | Escoamentos gás-sólido | Fluidização | modelo de dois fluidos | Escoamentos gás-sólido

Resumo

Simulações de Grandes Escalas (SGE) de escoamentos gás-sólido fluidizados requerem fechamentos sub-malha (ou de meso-escala) para recuperar efeitos filtrados pelas malhas numéricas grosseiras que são aplicadas. Modelos de fechamento sub-malha baseados em resultados de simulações altamente resolvidas com modelagem microscópica de dois fluidos têm sido obtidos, assumindo-se que parâmetros filtrados locais independem da topologia do escoamento. Resultados recentes de simulações altamente resolvidas de suspensões gás-sólido, contudo, sugerem que há efeitos significativos do escoamento externo sobre parâmetros filtrados sub-malha (aqui denominados efeitos não-locais). Neste projeto propõe-se estudar o impacto destes efeitos sobre diferentes parâmetros filtrados, estabelecendo-se sua relevância com vistas a futuras proposições de novos modelos sub-malha. Os estudos serão realizados a partir de resultados de simulações altamente resolvidas com modelagem microscópica de dois fluidos. As simulações serão realizadas com o código aberto MFIX, para particulado típico de craqueamento catalítico de petróleo, sob números de Reynolds e concentrações de sólido médios no domínio cobrindo topologias de escoamento gás-sólido desde leitos fluidizados rápidos diluídos até leitos borbulhantes de alta densidade. (AU)