Estudo do critério de torque/volume com relação à qualidade de agitação com o uso da fluidodinâmica computacional (CFD)

Resumo

A agitação é um processo que fornece movimento ao líquido e auxilia a realização dos processos químicos e processamentos físicos de diferentes aplicações. Os sistemas de agitação variam principalmente em função da geometria do vaso e do tipo e número de impelidores (agitadores), além de variáveis relacionadas às propriedades do fluido e a velocidade de rotação do impelidor. Estas variáveis são utilizadas para calcular a potência e o torque responsáveis pelo custo operacional do processo e custos fixo do tanque, respectivamente. Na indústria química são utilizados dois métodos de escalonamento para tanques de mistura: potência/volume (P/V) e torque/volume (Tq/V). Este projeto pretende utilizar o critério de extrapolação de potência/volume para scale-up de tanques de mistura a fim de se estimar a potência consumida por um tanque de mistura extrapolado a partir de um tanque de 50 litros, com o uso da Fluidodinâmica Computacional (CFD). Em projeto paralelo a este, também de iniciação científica, outra aluna estudará o critério de escalonamento torque/volume. Em ambos os casos serão estudados os critérios de extrapolação para um impelidor axial tipo pás retas inclinadas a 45 ºC (PBT45) e um impelidor radial tipo Rushton de seis pás. Este estudo tentará analisar se ambos os métodos de escalonamento mantêm o nível de agitação conforme o tanque inicial de 50 litros. Com os resultados, os dois estudos compararão o escalonamento e indicarão se um critério é superior ao outro em termos de manutenção do nível de agitação no escalonamento. (AU)