Desenvolvimento de um método de partículas puramente lagrangeano para o estudo de escoamentos bifásicos.

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo numérico de escoamentos bidimensionais bifásicos utilizando um método de partículas puramente Lagrangeano. O escoamento disperso ocorre quando um fluido na forma de gotas está contido dentro de outro fluido; na presente abordagem, gotas de óleo se encontram dispersas no escoamento da fase contínua representada pela água. O trabalho tem foco no fenômeno da coalescência de gotas de óleo, que ocorre durante o processo de sedimentação no interior de um duto. Para cumprir este propósito, uma estrutura de caixas é utilizada para identificar grupos de gotas de óleo confinadas em diferentes regiões do domínio fluido e para estabelecer uma lista de interação entre estas gotas de óleo. A eficiência de tecnologias de separação das duas fases é fortemente dependente da distribuição do tamanho do diâmetro de gotas, isto é, gotas de diâmetros maiores melhoram a eficiência da separação. Os resultados numéricos obtidos estão adimensionalizados e têm como propósito estimar o comprimento máximo de um duto horizontal de seção circular necessário para a retirada do óleo com a maior eficiência.