Engineering applications of typical non-reacting flows using computational fluid dynamics. - BARROS, Paloma Lins. (2020)
A fluidodinâmica computacional (CFD) é uma área de estudo de vasta aplicação na engenharia. Ela vem se popularizando cada vez mais com a maior facilidade ao acesso a computadores de alta performance para realização de simulações mais complexas. A aplicação de estudos numéricos utilizando ferramentas de fluidodinâmica computacional é particularmente importante em cenários onde experimentos são inviáveis, em situações nas quais variáveis desejadas não podem ser medidas experimentalmente, ou ainda quando não há solução analítica. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo adotar técnicas de CFD em alguns estudos de caso presentes na engenharia química: separação de sólidos em hidrociclones, emissão de gás e jatos bifásicos. Os casos estudados trazem diferentes abordagens de escoamentos multifásicos, modelos de turbulência e tipos de malha construída. Isto torna mais ampla a discussão em relação aos modelos presentes em softwares comerciais e coloca em destaque a importância da escolha adequada da abordagem a ser utilizada. Para cada caso de estudo contemplado neste trabalho, foram definidos os modelos matemáticos e condições de contorno utilizadas. Os resultados obtidos auxiliaram no entendimento mais detalhado do fenômeno estudado e possibilitaram investigar diferentes cenários a partir de um caso base, corroborando a relevância da modelagem e simulação de processos utilizando ferramentas em CFD para aplicações de engenharia.