Details

Uma contribuição ao estudo do escalonamento de ciclones

by Lopes, Marcos Donizete

Abstract (Summary)
O emprego de modelos constitui uma solução prática para estudar a influência dos fatores operacionais no desempenho dos ciclones de porte industrial. A construção dos modelos deve obedecer a fatores de escala apropriados que determinam a existência de semelhança entre o modelo e o protótipo. Modelo e protótipo apresentarão comportamento fluidodinâmico semelhante se forem geometricamente semelhantes e se os valores dos números adimensionais correspondentes forem iguais. Um conjunto de números adimensionais representativo dos fenômenos envolvidos no escoamento gás-sólidos em ciclones deve levar em conta as forças interparticulares, como a de van der Waals e a eletrostática. A dificuldade para obedecer às condições de semelhança levando-as em conta seria, no entanto, muito grande. Assim sendo, desconsiderou-se a eventual participação das forças interparticulares na determinação do grupo de números adimensionais a partir dos quais se gerou as leis de escala. Estas leis simplificadas foram aplicadas para a construção de dois ciclones, modelo e protótipo, em escala, que foram testados para determinação da faixa de aplicação da simplificação introduzida. Adicionalmente abriu-se mão de operar com uma semelhança dinâmica completa entre modelo e protótipo, tendo-se a chamada Semelhança Incompleta, pois, por motivos práticos, operou-se o modelo com ar em condições ambientais, o que equivale a desprezar as forças viscosas em relação às forças de inércia, subtraindo-se o requisito da igualdade do número de Reynolds das relações de escala. O presente trabalho mostrou experimentalmente a existência de concentrações a partir das quais a simplificação proposta perde a validade, implicando que as forças desconsideradas são de magnitude tal que não podem deixar de ser consideradas na geração dos adimensionais. Verificouse que, abaixo destas concentrações limite houve semelhança quanto ao rendimento de coleta, como se constatou pela existência de igualdade dos rendimentos de coleta dos ciclones modelo e protótipo, quando em condições operacionais de velocidades correspondentes e com a mesma concentração de sólidos na entrada dos ciclones. Verificou-se também que a perda de pressão, Dp, adimensionalizada em relação à perda de pressão no ciclone vazio mostrou-se mais adequada que a razão Dp/romo2; para definição da semelhança quanto à perda de pressão, possivelmente porque a velocidade na entrada do ciclone, mo, não seja a velocidade mais adequada a ser utilizada na adimensionalização da perda de pressão
This document abstract is also available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:Leonardo Goldstein Jr; Leonardo Goldstein Jr [Orientador]; Jose Renato Coury; Silvia Azucena Nebra de Perez

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Forças de Escoamento bifasico Separadores (Maquinas)

ISBN:

Date of Publication:01/09/2003

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.