Estudo do efeito joule-thomson em liberações gasosas para classificação de áreas de risco.
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA UFCG |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32012 |
Resumo: | Em plantas industriais onde é comum o manuseio de substâncias inflamáveis, atmosferas potencialmente explosivas podem ser formadas, por essa razão padrões de segurança devem ser seguidos. Neste sentido, a utilização de fluidodinâmica computacional (CFD) é importante para análises de risco mais criteriosas. A norma IEC 60079-10-1:2015 afirma que liberações de gases em alta pressão demonstram o efeito Joule-Thomson, enquanto para o hidrogênio ocorre o efeito reverso. Por sua vez, este estudo tem como objetivo fazer uso de CFD para observar a influência deste efeito. Os resultados demonstraram uma ligeira redução no perfil de temperatura para os gases em condições reais. As análises dos casos simulados em diferentes pressões concluíram que a variação de temperatura entre os gases hidrogênio e metano em condição de idealidade e não idealidade diminui conforme a pressão de armazenamento é reduzida. Os casos simulados com efeito da gravidade demonstraram que a não idealidade do gás exerce uma pequena influência na extensão da área classificada. Foi possível verificar também que o efeito Joule-Thomson não exerce influência significativa em liberações gasosas de alta pressão. |
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Estudo do efeito joule-thomson em liberações gasosas para classificação de áreas de risco.Study of the joule-thomson effect in gaseous releases for classification of risk areas.Substâncias inflamáveisHidrogênioJoule-ThomsonFluidodinâmica ComputacionalSubstances FlammableHydrogenJoule-ThomsonComputational Fluid DynamicsSustancias InflamableHidrógenoJoule-ThomsonDinámica de fluidos computacionalSubstances InflammableHydrogèneJoule-ThomsonMécanique des fluides numériqueENGENHARIA QUÍMICAEm plantas industriais onde é comum o manuseio de substâncias inflamáveis, atmosferas potencialmente explosivas podem ser formadas, por essa razão padrões de segurança devem ser seguidos. Neste sentido, a utilização de fluidodinâmica computacional (CFD) é importante para análises de risco mais criteriosas. A norma IEC 60079-10-1:2015 afirma que liberações de gases em alta pressão demonstram o efeito Joule-Thomson, enquanto para o hidrogênio ocorre o efeito reverso. Por sua vez, este estudo tem como objetivo fazer uso de CFD para observar a influência deste efeito. Os resultados demonstraram uma ligeira redução no perfil de temperatura para os gases em condições reais. As análises dos casos simulados em diferentes pressões concluíram que a variação de temperatura entre os gases hidrogênio e metano em condição de idealidade e não idealidade diminui conforme a pressão de armazenamento é reduzida. Os casos simulados com efeito da gravidade demonstraram que a não idealidade do gás exerce uma pequena influência na extensão da área classificada. Foi possível verificar também que o efeito Joule-Thomson não exerce influência significativa em liberações gasosas de alta pressão.In industrial plants where the handling of flammable substances is common, potentially explosive atmospheres can be formed, for this reason safety standards must be followed. In this case, the use of computational fluid dynamics (CFD) is important for more careful risk analysis. The IEC 60079-10-1: 2015 standard states that high pressure gas releases demonstrate the Joule-Thomson effect, while for hydrogen the reverse effect occurs. This study aims to use CFD to observe the influence of this effect. The results showed a slight reduction in the temperature profile for gases under real conditions. The analysis of the simulated cases at different pressures concluded that the temperature variation between gases hydrogen and methane in ideal and non-ideal conditions decreases as the storage pressure is reduced. The simulated cases with gravity effect demonstrated that the non-ideality of the gas has a small influence on the extension of the classified area. It was also possible to verify that the Joule-Thomson effect has no significant influence on high pressure gas releases.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGALVES, José Jailson Nicácio.ALVES, J. J. N.http://lattes.cnpq.br/7986759552135066PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.SOUZA, Andrey Oliveira de.FREIRE, Ranny Rodrigues.2021-01-072023-10-16T13:07:40Z2023-10-162023-10-16T13:07:40Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32012FREIRE, Ranny Rodrigues. Estudo do efeito joule-thomson em liberações gasosas para classificação de áreas de risco. 2023. 51 f. Dissertação Mestrado em Engenharia Química – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2023-10-16T13:07:40Zoai:localhost:riufcg/32012Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2023-10-16T13:07:40Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false |
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