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dc.contributor.authorBraz, Bruno Henrique
dc.date.accessioned2021-01-13T13:11:29Z
dc.date.available2021-01-13T13:11:29Z
dc.date.issued2020-12-15
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13678
dc.description.abstractThe fluid flow inside tubes is present in many industrial operations and the knowledge of the flow parameters is essential for the processes to be optimized. The analytical solutions found in the literature are obtained only for simple flow configurations. For more complex cases, empirical solutions are the way found to overcome the difficulty of analyzing these cases, in contrast, the number of proposed correlations and the divergence between them becomes a problem in deciding which is the best to be used. In this work, simulations of circular tube with length of 0,1m, 0,2m, 0,4m, 0,7m, 1,2m, 1,4m, 1,5m, 1,75 e 2m with water and glycerin in laminar (Re = 100, 498, 995 e 1032), transition (Re = 2488, 2986, 3154 e 3483) and turbulent (Re = 4976, 6967, 9952 e 10322) flows were performed in the Ansys Fluent software in order to obtain values for entrance length, velocity profile and pressure drop variables so that they were subsequently compared with values obtained through correlations available in the literature. The results demonstrated that the entry lengths are well predicted by the Kays equations in the laminar flow and Bhatti in the turbulent flow, but that no correlation tested showed satisfactory proximity to the values obtained in the simulation with glycerin. The simulations with water and glycerin showed good proximity to what was predicted by the parabolic profile in the laminar flow. In turbulent flow, simulations with glycerin were the closest to the profiles proposed by the power law and the universal profile. In the pressure drop, both the water simulation and the glycerin simulation had good proximity to the theoretical pressure drop, however in the turbulent flows the results between what was obtained in the simulation and the theoretical value were different.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectComputational Fluid Dynamicspor
dc.subjectFluidodinâmica Computacionalpor
dc.subjectEscoamento em dutospor
dc.subjectFlow in ductspor
dc.subjectComprimento de entradapor
dc.subjectEntrance lengthpor
dc.subjectPressure droppor
dc.subjectQueda de pressãopor
dc.titleAvaliação de correlações para parâmetros de escoamento em tubos utilizando CFDpor
dc.title.alternativeEvaluation of correlations for flow parameters in tubes using CFDpor
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Lopes, Gabriela Cantarelli
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5680967191791061por
dc.description.resumotransporte de fluidos no interior de tubos está presente em muitas operações industriais e o conhecimento das características do escoamento é essencial para que os processos sejam otimizados da melhor maneira. As soluções analíticas presentes na literatura são obtidas apenas para configurações simples de escoamento. Para casos mais complexos, as soluções empíricas são o caminho encontrado para contornar a dificuldade de análise desses casos, em contra partida, o número de correlações propostas e a divergência entre elas torna-se um problema na decisão de qual a melhor a ser utilizada. Neste trabalho, simulações de tubos circulares de comprimentos 0,1m, 0,2m, 0,4m, 0,7m, 1,2m, 1,4m, 1,5m, 1,75 e 2m com escoamento de água e glicerina em regimes laminar (Re = 100, 498, 995 e 1032), de transição (Re = 2488, 2986, 3154 e 3483) e turbulento (Re = 4976, 6967, 9952 e 10322) foram realizadas no software Ansys Fluent de maneira a se obter valores para variáveis de comprimento de entrada, perfil de velocidade e queda de pressão para que fossem posteriormente comparadas com valores obtidos por meio de correlações disponíveis na literatura. Os resultados demonstraram que os comprimentos de entrada são bem previstos pelas equações de Kays no escoamento laminar e Bhatti no escoamento turbulento, mas que nenhuma correlação testada apresentou proximidade satisfatória com os valores obtidos na simulação com glicerina. As simulações com água e glicerina apresentaram boa proximidade com o que foi previsto pelo perfil parabólico no escoamento laminar. No escoamento turbulento, as simulações com glicerina foram as que ficaram mais próximas dos perfis propostos pela lei de potência e pelo perfil universal. Na queda de pressão, tanto a simulação com água quanto a simulação com glicerina tiveram boa proximidade com a queda de pressão teórica, porém nos escoamentos turbulentos os resultados entre o que foi obtido na simulação e o valor teórico foram discrepantes.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6032234770710567por
dc.publisher.courseEngenharia Química - EQpor


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