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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.1999.tde-17062024-122439
Document
Auteur
Nom complet
Luben Cabezas Gómez
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 1999
Directeur
Jury
Milioli, Fernando Eduardo (Président)
Cuminato, José Alberto
Seleghim Junior, Paulo
Titre en portugais
Um estudo da modelagem matemática e solução numérica de escoamentos bifásicos gás-sólidos
Mots-clés en portugais
escoamentos bifásicos gás-sólido
fluidização
modelagem numérica
modelo das duas fases
Resumé en portugais
Foi desenvolvido um estudo inicial de modelagem hidrodinâmica de escoamentos bifásicos gás-sólidos, sendo consideradas a formulação matemática e a técnica numérica de solução. O sistema de equações conservativas diferenciais parciais foi obtidocom base no modelo das duas fases, considerando ambas as fases como meios contínuos. Primeiramente, foram formuladas as equações locais instantâneas e as condições de salto. Posteriormente, aplicando o procedimento de médias de Euler, foramobtidas, para ambas as fases, as equações conservativas médias. Finalmente, foram formuladas as leis de fechamento, as condições iniciais e de contorno. As equações diferenciais parciais médias foram discretizadas num volume de controleEuleriano. As equações de continuidade foram discretizadas implicitamente, eqnuanto as equações de momentum o foram através de um procedimento explícito-implícito. Foram desenvolvidas simulações numéricas para uma geometria vertical típica deleitos fluidizados circulantes, e para um tubo ascendente aberto. Foram obtidos resultados em regime transiente, que mostram a instabilidade hidrodinâmica característica destes escoamentos, com recirculação e desenvolvimento de aglomerados
Titre en anglais
An study of mathematical modelling and numerical solution of gas~solid two-phase flows
Mots-clés en anglais
fiuidization
numerical modeling
two-fluid model
two-phase gas-solid flow
Resumé en anglais
An initial study was carried out on hydrodynamics modelling of gas-solid two-phase flows. Both mathematíical formuliation and numerical solution technique were considered. A system of conservative partial diferential equations was derived based on the two-fluid model conception, under the continuum hypothesis for both phases. Firstly the local instantaneous equations and jump conditíons were derived. The Eulerian averaging procedure was then applied and average conservative equations were derived for each phase. Finally, closing laws, boundary and initial conditions were formulated. The average parcial differential equations were discretized over an Eulerian control volume. The continuity equations were implícitly discretized, while the momentum equations were discretized folowing an explicit-implicit procedure. Numerical simulations were performed for a vertical geometry typical to circulating fluidized beds, and for an open vertical riser. Transient resulís were generated wich showed the characteristic hydrodynamic instability of the flow field, with recirculations and development of clusters.
 
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Date de Publication
2024-06-17
 
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