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| B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica | ||
| AVALIAÇÃO DE UM MODELO MATEMÁTICO PROPOSTO PARA O CÁLCULO DA PERDA DE CARGA EM TRANSPORTE PNEUMÁTICO HORIZONTAL EM FASE DENSA | ||
| Marcelo de Almeida Cruz 1 (malcpara@hotmail.com), André Luiz Amarante Mesquita 1 e Lázaro João Santana da Silva 1 | ||
| (1. Depto. de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Pará - UFPa) | ||
| INTRODUÇÃO:
O transporte pneumático, que consiste no arrasto de sólidos por um fluxo de gás, vem sendo utilizado a bastante tempo. Preocupações com os custos, poluição ambiental, higiene e praticidade fazem com que esse tipo de transporte seja muito utilizado em indústrias químicas e alimentícias, no processamento de minerais e de combustíveis sólidos, nas agroindústrias e no controle de emissão de poluentes. Existem duas categorias de transporte pneumático, tidas como principais que diferem uma da outra. Os sistemas que operam em baixa pressão, conhecidos como transporte em fase diluída, que usam velocidades relativamente altas e utilizam pressões positivas ou negativas para empurrar ou puxar, respectivamente, o material através das tubulações. Já os sistemas conhecidos como transporte em fase densa, transportam o material sólido em baixas velocidades e utilizam pressão positiva para impulsionar esse material. É devido a sua grande aplicabilidade que o transporte pneumático vem sendo objeto de estudos com o intuito de reduzir as perdas de carga (energia) ao longo das linhas. E com esse objetivo, o presente trabalho procura avaliar numericamente o potencial do modelo matemático proposto por Jiang Hong para o caso do transporte em fase densa. |
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| METODOLOGIA:
O modelo proposto considera o escoamento gás-sólido estratificado caracterizado por uma camada diluída escoando sobre um leito em movimento no fundo da tubulação. A equação para o cálculo da perda de carga é obtida a partir de um balanço das forças envolvidas que são resultantes das interações entre: gás-parede; partícula-partícula; partícula-parede e gás-partícula. Esta equação contém ainda parâmetros que levam em consideração: o deslizamento e o salto das partículas; e os ângulos de impacto e de saída das partículas durante as colisões com o leito na camada densa. Um algoritmo para a solução da equação do modelo foi elaborado e implementado com o objetivo de obterem-se representações na forma de diagrama de estado para tais sistemas. Estes diagramas de estado representam a perda de carga em função da velocidade superficial do gás. Correlações disponíveis na literatura para o cálculo dos coeficientes de atritos envolvidos foram usadas. Os resultados são comparados aos dados experimentais encontrados na literatura. |
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| RESULTADOS:
Como se trata de um trabalho teórico, é perfeitamente previsto que alguns pontos fiquem fora da “curva de tendência” criada para mostrar a perda de carga com a variação da velocidade superficial do gás. Observou-se através dos gráficos obtidos uma boa concordância não só com os resultados mostrados por Hong, mas também, com outros resultados disponíveis na literatura. |
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| CONCLUSÕES:
Os resultados obtidos para a perda de carga ao longo da tubulação utilizando o modelo proposto, mostram que é perfeitamente possível se chegar a modelos que se aproximem cada vez mais de resultados satisfatórios, diminuindo os custos em comparação com os métodos convencionais utilizados anteriormente para se determinar esses valores. |
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| Instituição de fomento: CNPq | ||
| Trabalho de Iniciação Científica | ||
| Palavras-chave: Perda de carga; Transporte pneumático; Fase densa. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |