Estudo Numérico De Um Leito Fluidizado Borbulhante Utilizando Um Código Combinado CFD-Dem

Abstract

RESUMOLeitos fluidizados são usados em indústrias nas operações de separação, mistura, secagem e combustão. Este trabalho analisa o comportamento de um leito fluidizado com o código livre MFIX-DEM, desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Tecnologias Energéticas (NETL-USA). Nesse código, as fases sólida e gasosa são tratadas numa abordagem euleriana-lagrangeana. Para a fase gasosa, foram resolvidas as equações da continuidade e da conservação de quantidade de movimento. Para as partículas, ou a fase sólida, foi utilizado o Método dos Elementos Discretos (DEM), que descrevem os fenômenos de contato e colisão entre as partículas com o conceito de mola-amortecedor-atrito, por meio de uma abordagem numérica explícita. Uma malha bidimensional, com injeção de gás na região inferior do leito, foi utilizada. Grãos de soja foram o material granular analisado. A velocidade do gás foi variada para determinar a influência na perda de carga do leito e a curva da velocidade de mínima fluidização. Também foram analisados leitos preenchidos com diferentes alturas iniciais (0,08 m, 0,115 m e 0,150 m). Os resultados obtidos por diferentes correlações de arrasto foram comparados com curvas de fluidização experimentais.