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Título: Simulação de um trocador de calor casco e tubos com fluido turbulento utilizando código CFD
Título(s) alternativo(s): Simulation of a tube and shell heat exchanger with turbulent flow using CFD code
Autor(es): Alves, Bruna Almeida
Orientador(es): Matos, Everton Moraes
Palavras-chave: Permutadores térmicos
Tubos
Métodos de simulação
Heat exchangers
Tubes
Simulation methods
Data do documento: 12-Jul-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: ALVES, Bruna Almeida. Simulação de um trocador de calor casco e tubos com fluido turbulento utilizando código CFD. 2018. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018
Resumo: Na execução de um projeto de um trocador de calor casco e tubos e necessário sempre analisar o design térmico ideal para o processo no qual vai ser utilizado. Essa analise pode ser feita de duas maneiras: analiticamente, para trocadores de calor simples e pequenos, e por simulação numérica computacional, para trocadores mais elaborados. A simulação Dinâmica dos Fluidos Computacional utilizando um código comercial vem sido amplamente difundida e cada vez mais presente no ambiente acadêmico pois e confiável, rápida e de baixo custo se comparada com métodos experimentais. O presente trabalho se propõe a realizar a simulação em estado estacionário através de um código comercial, o Ansys CFX, de um trocador de calor casco e tubos da refinaria de uma empresa de processamento de milho via úmida. O interesse e a validação do método computacional frente aos resultados de operação do trocador de calor de casco e tubos. Analisou-se o trocador utilizando o modelo de turbulência k - E, um dos mais populares da indústria, e obteve resultados muito semelhantes aos de operação do mesmo.
Abstract: In the execution of a design of a tube and shell heat exchanger, it is always necessary to analyze the ideal thermal design for the process in which it will be used. This analysis can be done in two ways: analytically, for simple and small heat exchangers, and using numerical computational simulation, for more elaborate exchangers. Computational Fluid Dynamics simulation using a commercial code has been widely disseminated and increasingly present in the academic environment because it is reliable, fast and inexpensive compared to experimental methods. The present work proposes to carry out the simulation in steady state through a commercial code, the Ansys CFX, of a tube and shell heat exchanger of the refinery of a corn mill processing. The interest is the validation of the computational method in front of the results of a tube and shell heat exchanger operation. The exchanger was analyzed using the turbulence model κ -ε, one of the most popular in the industry, and obtained very similar results to its operation.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9845
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