Estudo da fluidodinâmica do processo de separação partícula sólida/água via hidrociclone filtrante: modelagem e simulação.

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: CAVALCANTE, Daniel Cesar de Macedo.
• Orientador(a): FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
• Banca de defesa: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de., SOUZA, Josedite Saraiva de., FARIAS, Fabiana Pimentel Macêdo., CAVALCANTI, Wilma Sales.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fluidodinâmica; Hidrociclones; Membrana Porosa; ANSYS CFX; Hydrocyclones; Fluid Dynamics; Porous Membrane
• Área do conhecimento CNPq: Ciências
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/314

Os hidrociclones convencionais são equipamentos versáteis, devido a elevada capacidade de processamento, baixo custo de manutenção. Vários são os estudos que visam alterar a estrutura típica do hidrociclone convencional de modo alterar seu desempenho e objetivo. Assim surgiu os hidrociclones filtrantes no qual se diferencia do hidrociclone convencional pela substituição da parede cônica ou cilíndrica por uma membrana porosa. Durante o funcionamento desse separador, além das correntes tradicionalmente observadas (alimentação, underflow e overflow), há uma corrente líquida proveniente do processo de filtração, normalmente denominado filtrado. O presente trabalho propõe estudar hidrociclones filtrantes baseados no trabalho de Façanha (2012), a partir do estudo numérico do processo de separação água/partícula sólida realizado com auxílio do “software” comercial ANSYS CFX® Release 15.0. O modelo matemático usado considera escoamento tridimensional, turbulento, estacionário, baseado na abordagem Euleriana-Euleriana e modelo de turbulência SST “Shear Stress Transport”. Foram avaliados estudos da dinâmica do escoamento, Efeito da porosidade, efeito da permeabilidade e efeito da matriz porosa. Os resultados demonstram que a vazão do filtrado é menor em relação as outras saídas, altera o escoamento no interior do hidrociclone filtrante tanto em relação a porosidade, permeabilidade e efeito da posição do meio filtrante. O aumento da porosidade e permeabilidade alterou a distribuição de pressão, razão do líquido e eficiência total no interior do hidrociclo cilíndrico filtrante.