Simulação por fluidodinâmica computacional do escoamento em um hidrociclone concentrador de alto desempenho / Computational fluid dynamics simulation of flow in a high performance concentrator hydrocyclone

• Published in: Brazilian Journal of Development Vol. 8; no. 2; pp. 15245 - 15263
• Main Authors: Ullmann, Grégori, Garcia, Vitor Alves, Kyriakidis, Yanne Novais, Silva, Danylo de Oliveira, Vieira, Luiz Gustavo Martins, Lobato, Fran Sérgio
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 28.02.2022
• ISSN: 2525-8761; 2525-8761
• DOI: 10.34117/bjdv8n2-445

No presente trabalho, selecionou-se o hidrociclone concentrador HOII, obtido por Garcia (2018), para que fosse realizada uma simulação via fluidodinâmica computacional (CFD) do escoamento em seu interior. Para isso, construiu-se a geometria e a malha computacional do equipamento no software GAMBIT® e a simulação foi realizada pelo software ANSYS Fluent usando o modelo Reynolds Stress Model (RSM) associado ao modelo Volume of Fluid (VOF). Assim, a razão de líquido e o número de Euler calculados pela simulação foram comparados aos resultados experimentais e calculados por modelos empíricos, obtidos por Garcia (2018). Os resultados mostram que o modelo CFD possui uma capacidade preditiva satisfatória das respostas do HOII. Além disso, os resultados da simulação também mostram que o escoamento no interior do HOII envolve a formação de um air core estável e resulta em um movimento axial descendente somente nas proximidades das paredes do hidrociclone. Tais constatações explicam a baixa razão de líquido e alto poder de concentração do HOII.