Modelo tridimensional para o estudo do consumo de potencia de agitadores tipo ancora com o uso da fluido-dinamica computacional.

• Processo: 06/59717-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: José Roberto Nunhez
• Beneficiário: Daniel Hummel Do Amaral
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | Consumo De Potencia | Impelidor Ancora | Tanques Agitados

Resumo

O dimensionamento do motor para impelidores é muito dependente de relações empíricas obtidas para sistemas homólogos, onde sistemas homólogos referem-se a tanques de menor volume nos quais foram obtidos os dados experimentais de consumo de potência em função do número de Reynolds para serem utilizados em critérios de estrapolação (scale-up). Visto que as leis físicas que regem os fenômenos envolvidos são equações diferenciais cuja solução analítica é ainda desconhecida, o entendimento dos processos de mistura (mixing) e troca de calor em reatores químicos, no passado, se concentrou em estudos experimentais. Entretanto, a partir dos anos 80, muita ênfase tem sido dada à investigações computacionais utilizando a fluido-dinâmica computacional (CFD) como ferramenta. O objetivo deste estudo é construir um modelo tridimensional baseado em técnicas de CFD capaz de predizer o consumo de potência de um sistema agitado utilizando um agitador tipo âncora, indicado para mistura de produtos muito viscosos. Além disso, visto que modelos de CFD predizem o comportamento do sistema ponto a ponto, pretende-se também comparar os resultados do modelo numérico com dados experimentais disponíveis na literatura. A idéia deste projeto é avaliar o consumo de potência para uma configuração de um impelidor tipo âncora com chapas chatas e barra de suporte ({\em corss-am}) com fundo chato e a mesma configuração com fundo toroesférico ASME 10\%, visto que, pela literatura, estes fluxos são diferentes devido ao fundo do tanque. Finalmente, uma configuração utilizando hastes em formas de tubo será também estudada visto que fabricantes de impelidores indicam que estes sistemas tem um menor consumo de potência. (AU)