Estudo experimental e de simulação CFD da dinâmica de partículas em tambores rotatórios com suspensores

RESUMO – Os secadores rotatorios sao equipamentos bastante utilizados devido a flexibilidade de operacao e a elevada capacidade. Estes equipamentos consistem em tambores cilindricos dotados de suspensores, que ao girarem promovem o cascateamento do solido no interior do secador. Apesar da vasta aplicacao do equipamento, ainda existe uma deficiencia na modelagem do escoamento das particulas nos mesmos. Devido ao crescente aumento da capacidade de processamento dos computadores aliado ao alto custo das plantas piloto, a fluidodinâmica computacional (CFD) e uma ferramenta que tem sido cada vez mais utilizada no auxilio a compreensao do escoamento. Uma das abordagens do CFD e a abordagem Euler-Euler, que alem de requerer um esforco computacional menor do que a Lagrangeana, permite fazer simulacoes mesmo em grandes escalas com um menor numero de parâmetros. Quantificar o hold up nos suspensores e de extrema importância para a compreensao do escoamento, para isto, este trabalho foi pioneiro no desenvolvimento de uma metodologia que permite, atraves da analise de imagens, calcular a massa de solidos nos suspensores do tambor rotatorio, em funcao da posicao angular, utilizando perfis de escoamento obtidos na simulacao. Os resultados foram entao comparados com ensaios experimentais. A modelagem utilizada na simulacao foi adequada a esse processo e a metodologia desenvolvida se mostrou satisfatoria para a utilizacao da abordagem Euler-Euler. Alem disto, os resultados foram relevantes para discutir a natureza numerica do resolvedor FLUENT®.