Estudo numérico do escoamento monofásico como etapa do desenvolvimento de separador de fases de entrada axial.
O escoamento com giro está presente em muitas aplicações de engenharia e alguns
exemplos são em turbomáquinas, câmaras de combustão e separadores ciclônicos.
O foco da presente dissertação está relacionado com a área de aplicação separadores
ciclônicos. O desenvolvimento de separadores compactos, visando atender algumas
demandas da área de produção de óleo e gás é tema dessa dissertação de mestrado
tendo por objetivo a construção de um modelo tridimensional de um separador
ciclônico compacto de entrada axial. O separador consiste em um tubo de entrada,
um dispositivo gerador de giro e um tubo de saída. Os tubos possuem diâmetros iguais
e constantes, e o gerador de giro é estático onde a deflexão do escoamento ocorre
pela fixação de palhetas (palhetas fixas). A partir do modelo geométrico 3D, o
escoamento monofásico e isotérmico é investigado e as principais características são
destacadas, tais como: campo de velocidades (componentes axial e tangencial),
intensidade e decaimento do giro, distribuição de vorticidade e pressão, etc. As
avaliações dos resultados parciais mostram que o modelo construído é capaz de
reproduzir os fenômenos físicos envolvidos no escoamento com giro em regime
laminar e permanente. A consideração do domínio computacional como fatia e
condição de periodicidade reproduz precisamente os resultados do domínio completo
e permite uma redução significativa no tempo de simulação e pós processamento.