Avaliação numérica da distribuição do fluxo de ar em filtro de mangas
Datum
2020-12-15Autor
Tonin, Luiz Henrique
Orientador
Linzmaier, Paulo Roberto
Metadata
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Os fenômenos fluidodinâmicos podem apresentar características complexas e pouco intuitivas, fazendo com que a sua análise, em muitos casos, se torne difícil. Empresas fabricantes de produtos que operam sob essa física acabam, por muitas vezes, construindo equipamentos superdimensionados ou com falhas de projeto por não haver uma compreensão clara do que está acontecendo. O filtro de mangas se enquadra nesse campo, onde o seu funcionamento consiste na passagem de um fluxo de ar carregado de material particulado pelos seus elementos filtrantes, de forma a reter a parte sólida e permitir apenas a passagem do ar. O objetivo deste trabalho foi analisar e compreender como o fluido se comporta no interior de um filtro de modelo comercial, buscando uma uniformização da distribuição do fluxo ao longo do seu comprimento. Sabe-se que um escoamento uniforme proporciona uma maior vida útil para os elementos filtrantes, pois faz com que as mangas recebam uma vazão similar, havendo uma utilização adequada do conjunto. Para realizar o estudo, realizou-se uma avaliação numérica por volumes finitos através de fluidodinâmica computacional, onde foram analisadas as velocidades nas diferentes regiões do filtro. Após a realização das simulações foi possível de se verificar os pontos críticos de distribuição de ar, propondo-se alternativas de projeto para minimizar esses efeitos no equipamento. Com a nova configuração construtiva foi possível de se obter melhorias nos parâmetros de filtração reduzindo a relação ar-pano em 28% e a velocidade ascensional em 24,4%. Além disso houve uma redução de 36,1% na velocidade incidente na moega do filtro, proveniente de uma melhor distribuição do escoamento. [resumo fornecido pelo autor]