Identificação de Parâmetros Geométricos Relevantes Através de Análise de Sensibilidade de Varredura em Modelo CFD de Compressores Centrífugos

• Processo: 24/16470-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: Elóy Esteves Gasparin
• Beneficiário: Guilherme Soares Gil
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise de sensibilidade Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Amostragem Fatorial Fracionada | análise de sensibilidade | Compressores Centrífugos | Método de Morris | Recuperação Aprimorada de Petróleo | Computational Fluid Dynamics

Resumo

Os compressores centrífugos possuem uma ampla gama de aplicações, sendo uma delas a utilização na extração de petróleo, processo que também resulta na extração de dióxido de carbono armazenado no reservatório. A gestão desse dióxido de carbono extraído tornou-se uma questão estratégica, com a Recuperação Aprimorada de Petróleo (EOR) sendo uma abordagem adotada para minimizar o trabalho de compressão necessário e reduzir a pegada de carbono associada. Nesse contexto, o desenvolvimento de um compressor específico e eficiente é essencial, pois a geometria do compressor, onde pequenas alterações podem resultar em mudanças significativas no desempenho, requer um trabalho de otimização minucioso. Para reduzir os custos computacionais envolvidos, será realizada uma análise de sensibilidade (AS) prévia, que constitui o foco deste trabalho. Serãoempregados dois métodos para essa análise: o Método de Morris e o Fractional Factorial, aplicados a um modelo CFD desenvolvido no software ANSYS Turbogrid e CFX, com critérios de convergência baseados na média RMS dos resíduos das equações e na média do desvio padrão da eficiência isentrópica. O objetivo é identificar,entre os parâmetros analisados, como o número de pás e as razoes nas bordas de ataque e de fuga, aqueles que possuem maior influencia na eficiência do compressor.