ANÁLISE HIDRODINÂMICA NUMÉRICA DE CUPONS EM VASOS AGITADOS MECANICAMENTE

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dc.contributor.advisor1Ribeiro, Daniel da Cunha
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000336901938
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8563308324482367
dc.contributor.authorBorges Junior, Donizette
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-0709-4105
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6464551557072676
dc.contributor.referee1Siqueira, Renato do Nascimento
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8397-8180
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9791817633014124
dc.contributor.referee2Loureiro, Bruno Venturini
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-9792-8168
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4763904267889432
dc.date.accessioned2024-05-30T00:52:45Z
dc.date.available2024-05-30T00:52:45Z
dc.date.issued2021-09-03
dc.description.abstractOnshore hydrocarbon sources are becoming increasingly scarce and, with that, easily accessible reserves, increasingly challenging solutions and technologies. Among the intrinsic challenges to production in this type of reserves, inorganic incrustation stands out as the biggest one. Laboratory-scale stirred tanks with rotating cages (RC) have been qualified for the study of fouling kinetics. In this work, an agitated vessel with rotating cage and unconventional radial impeller (MQ2021) was proposed, in which we sought to model numerically (CFD) and experimentally the hydrodynamics inside the tank, to map the formation of vortices and the influence on the flow. The experimental test for analysis of the formed vortex was carried out in two manufactured tanks, one in accordance with the ASTM G170 standard and another replica of the original tank, but without a viewing window and without an impeller. for the CFD simulations, they were performed in software ANSYS CFX. 15.0 adopting the k-omega SST model (Shear Stress Transport) as a closure for turbulence and validated with the results of the article by Vera et al. (2017). The viewing windows do not influence the flow, the absence of the impeller impairs the incrustation kinetics. The ASTM G170 tank parameters proposed in this work for the study of scale kinetics.
dc.description.resumoFontes de hidrocarbonetos em terra tornaram-se cada vez mais escassos e, com isso, reservas de difícil acesso requerem soluções e tecnologias cada vez mais desafiadoras. Dentre os desafios intrínsecos à produção neste tipo de reservas, a incrustação inorgânica destaca-se como o maior deles. Tanques agitados com gaiolas rotativas (RC) em escala de laboratório tem se mostrado eficiente para o estudo da cinética da incrustação. Neste trabalho foi proposto um vaso agitado com gaiola rotativa e impelidor radial não convencional (MQ2021) no qual buscou-se modelar numericamente (CFD) e experimentalmente a hidrodinâmica no interior do tanque, mapear a formação de vórtices e avaliar a influência de janelas de visualização sobre o escoamento. O teste experimental para análise do vórtice formado foi realizado em dois tanques fabricados, um de acordo com a norma ASTM G170 e um outro replica do tanque original, porém sem as janelas de visualização e sem impelidor. Já para as simulações em CFD, foram realizadas em um software ANSYS CFX v. 15.0 adotando o modelo SST k-omega (Shear Stress Transport) como fechamento para a turbulência e validadas com os resultados do artigo de Vera et al (2017). As janelas de visualização não influenciam no escoamento, a ausência do impelidor prejudica a cinética de incrustação. O tanque ASTM G170 apresentou parâmetros superiores ao proposto neste trabalho para estudo da cinética de incrustação.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15573
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectShear Stress Transport
dc.subjecttanques sem chicanas
dc.subjectcupons
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleANÁLISE HIDRODINÂMICA NUMÉRICA DE CUPONS EM VASOS AGITADOS MECANICAMENTE
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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