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Análise de regimes fluidodinâmicos a partir de flutuações de pressão em um leito de jorro usando transformada wavelet

Processo: 19/21040-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Carlos Alexandre Moreira da Silva
Beneficiário:Vinicius Seferian Scheffer Machado
Instituição-sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
Assunto(s):Sistemas particulados   Dinâmica dos fluidos   Leito de jorro   Processos químicos   Leito fluidificado   Análise espectral   Monitoramento   Análise de ondaletas

Resumo

O leito de jorro é um equipamento utilizado para operações unitárias de secagem, recobrimento e granulação de partículas, na indústria química, farmacêutica e de alimentos. Este equipamento possui a vantagem de promover um movimento dinâmico cíclico do sistema particulado, que permite altas taxas de transferência de calor e massa, sendo o regime de jorro estável, uma condição operacional desejável. Nesse contexto, é de extrema importância o monitoramento dos regimes fluidodinâmicos que ocorrem durante as operações em um leito de jorro. Medidas de sinais de flutuação de pressão são ferramentas confiáveis para avaliação das transições de regime de jorro. Portanto, o objetivo deste plano de pesquisa é empregar a transformada wavelet em sinais de flutuações de pressão, para a identificação dos regimes de contato (leito fixo, jorro interno, mínimo jorro, jorro estável e jorro instável) durante a evolução da curva fluidodinâmica em partículas esféricas de vidro de 2,6 e 3,1 mm, variando-se a massa do leito em 1,0 e 1,5 kg. Os sinais de pressão foram obtidos por Butzge (2012) e serão processados de forma off-line por transformada wavelet, uma técnica alternativa e promissora, que tem recebido destaque nas últimas décadas em estudos de identificação de regimes em leitos fluidizados, mas ainda não estudada em leito de jorro. Comparações entre análise no domínio do tempo, análise espectral e wavelet serão realizadas. Um melhor entendimento das estruturas de escala de um leito jorro e dos momentos de transições de regime poderá ser desvendado. O monitoramento por análise wavelet é essencial para um mapeamento detalhado das frequências predominantes de cada regime e para o desenvolvimento do controle do processo. (AU)