Avaliação do fenômeno de sloshing em reservatórios de pulverizadores agrícolas utilizando uma análise numérica (CFD)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Micheli, Gustavo Barbosa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Pressão de impacto; Fluidodinâmica computacional; Pulverização agrícola; Reservatório com defletores; Sloshing; Impact pressure; CFD analysis; Spray tank; Tank with baffles
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/215526

O fenômeno de sloshing de um líquido em reservatórios parcialmente cheios, causado por mudanças bruscas e repentinas de um veículo em movimento, pode impactar na integridade estrutural do reservatório e, ao mesmo tempo, na estabilidade dinâmica do veículo. No caso de pulverizadores agrícolas, os efeitos do fenômeno de sloshing no reservatório de calda de pesticidas são investigados nesse trabalho. Os mesmos ocorrem devido à desaceleração repentina da máquina, e foram analisados sob três níveis de enchimento, 25%, 50% e 75%. As distribuições de pressão na parede do reservatório ao longo do tempo foram avaliadas pelo uso de modelos multifásicos transientes (água e ar como gás ideal) com a consideração de superfície livre num modelo homogêneo. Foi possível verificar o comportamento das ondas de sloshing. A condição de enchimento de 75% da capacidade do reservatório foi a que gerou valores mais altos de pressão na parede do mesmo. A eficiência de dois arranjos com diferentes tipos de defletores verticais para reduzir a pressão de impacto foi numericamente investigada. A tensão de cisalhamento na parede inferior do reservatório com a inclusão desses arranjos propostos foi analisada utilizando modelos em regime permanente com agitação mecânica, considerando o reservatório totalmente cheio. A solução proposta composta por dois defletores verticais parciais e com um espaço entre eles foi a mais eficaz. Esse arranjo promoveu uma maior redução da pressão de impacto na parede do reservatório e outras instabilidades devido ao sloshing, e ao mesmo tempo manteve os resultados de agitação da calda no caso do reservatório sem os defletores.