Flow path design of a centrifugal impeller operating with supercritical CO2

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Carvalho, Allan Moreira
Orientador(a): Dezan, Daniel Jonas
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122401&midiaext=79768
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Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFlow path design of a centrifugal impeller operating with supercritical CO22021-05-19Dezan, Daniel JonasCarvalho, Allan MoreiraUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFABCengCO2 SUPERCRPROJETO DO CANALCOMPRESSOR CENTRFERRAMENTA DE PROJETO DE CURVATURA DE LINHA DE CORRENTESUPERCRITICAL CO2FLOW PATH DESIGNCENTRIFUGAL COMPRESSORSTREAMLINE CURVATURE DESIGN TOOLPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorCompressores centrifúgos são o principal tipo de turbomáquina utilizada na indústria de óleo e gás. Modernas tecnologias de mitigação de gases do efeito estufa, GHG (Greenhouse Gases), tais quais captura e armazenamento de carbono, CCS (Carbon Capture and Storage), geralmente requerem que esses compressores operem com CO2 em condição supercrítica. O presente trabalho apresenta uma metodologia para projeto do canal de um compressor centrífugo destinado à captura e armazenamento de carbono, CCS, em reservatórios do pré-sal brasileiro. O processo do projeto basea-se na análise de uma solução bidimensional ao longo do canal usando o método da curvatura de linha de corrente. Um código computacional, SLCDT (Streamline Curvature Design Tool), com interface gráfica para o usuário, foi desenvolvido para facilitar o projeto do canal, onde processos automatizados agilizam a preparação dos dados e exportação do modelog CAD (Computer-Aided Design). O método foi usado para simular o desempenho do compressor centrífugo NASA CC3 operando com ar em seu ponto de projeto. Os resultados numéricos foram verificados contra resultados do software commercial ANSYS VistaTF, e validados contra dados experimentais coletados por McKain (1982), com ótima concordância, apresentando erros relativos de 2.64 % para a razão de pressão total e 2.15 % para a eficiência isentrópica. Por fim, o SLCDT fora usado como uma ferramenta de análise e projeto para um rotor de um compressor centrífugo operando com CO2 em condição supercrítica. A viabilidade do dimensionamento preliminar 1D fora avaliado e o canal redesenhado, obtendo-se ângulos de incidência quase zero em ponto de projeto. O impellidor redesenhado foi capaz de superar a razão de pressão alvo de 3.08: 1, mantendo um alto nível de eficiência politrópica (92.6 %). No geral, o software provou-se capaz de fornecer o projeto detalhado de impelidor necessário para futuras análises 3D de elementos finitos, FEM (Finite Element Method), e fluidodinâmica computacional, CFD (Computational Fluid Dynamics), de alta fidelidade.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122401&midiaext=79768http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122401&midiaext=79768/index.php?codigo_sophia=122401&midiaext=79767application/pdfapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T21:56:52Zoai:BDTD:122401Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-06-08T18:27:43Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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