ANÁLISE CFD DO IMPACTO NO ESCOAMENTO MULTIFÁSICO DE MINERAL GRANULADO NA MELHORIA GEOMÉTRICA EM CALHA DE DESCARGA.

Abstract

Esta pesquisa apresenta uma análise de escoamento multifásico classificado como disperso contínuo e caracterizado pelo meio sólido-gasoso de material mineral granulado (sílica) em um processo de transporte em uma calha de descarga. O equipamento esta inserido posteriormente a uma câmara tubular rotativa com diferencial de pressão e temperatura, para o arraste do mineral na calha de descarga, que realiza o direcionamento do fluxo mineral por dois pontos de saída para o processo. O objetivo deste trabalho é realizar a análise do comportamento do material na geometria original da calha de descarga, identificando as trajetórias de fluxo, perda de pressão e velocidade de descarga e posteriormente propor uma geometria modificada permitindo a realização de uma comparação entre ambas, aplicando dinâmica dos fluidos computacional. O estudo e simulação do comportamento dos modelos foram desenvolvidos em escala, considerando as características físicas e químicas do material assim como dados de processo, gerando informações para criação dos modelos, processamento, simulação e pós-análise no software CFX 12.0. Os resultados obtidos pela comparação das simulações entre a geometria original da calha de descarga e a geometria modificada mostraram variações consideráveis de perda de pressão, redução das velocidades de descarga e também dos pontos de sedimentação do material devido a melhores características de escoamento. A pesquisa permite concluir que a modificação realizada e simulada por meio de CFD entre as geometrias, resultou em reduções de pressão, velocidades de descarga na fase gasosa e na fase sólida, além de uma melhoria na trajetória de fluxo o que reduz o desgaste e diminui sedimentação de material no interior do equipamento.