Influência do coeficiente de especularidade na simulação computacional do escoamento gás-sólido no ciclone de um leito fluidizado circulante

Abstract

Apresenta-se, neste trabalho, um estudo sobre o comportamento fluidodinâmico do escoamento interno gás-sólido em um ciclone com entrada tangencial, acoplado a um leito fluidizado circulante, em função da variação do coeficiente de especularidade associado à interação das partículas com as superfícies do separador. Para isso, o método dos volumes finitos foi aplicado por meio do programa computacional ANSYS®Fluent®v. 19.2, a fim de resolver as equações governantes do escoamento multifásico descrito pela abordagem Euleriana-Euleriana com o uso da Teoria Cinética do Escoamento Granular (KTGF). Os modelos de Gidaspow, Schaeffer e k-epsilon foram empregados para traduzir os efeitos do arrasto, da viscosidade friccional e da turbulência, respectivamente. Os resultados das simulações foram confrontados com dados experimentais de pressão estática e da eficiência de separação de partículas em um ciclone de mesma geometria, conectado a uma unidade de leito fluidizado circulante em escala de laboratório e operada em condições atmosféricas.