ANÁLISE DE CICLONE COM FLEXIBILIDADE OPERACIONAL POR TÉCNICAS DE CFD

Ciclones sao equipamentos robustos, utilizados para a separacao de material particulado em escoamentos. Em contrapartida a sua robustez, ciclones sao projetados para uma determinada condicao operacional. Desta maneira, alteracoes na velocidade de entrada e na razao de carga podem prejudicar a eficiencia de separacao, devido a mudancas no comprimento natural do vortice. O objetivo principal deste trabalho e estudar a eficiencia de separacao e a perda de carga em uma nova geometria capaz de estabilizar o vortice interno do ciclone sem a utilizacao de um corpo conico. Esta nova geometria de separador ciclonico possui uma mesa estabilizadora de altura variavel, tornando-o flexivel para uma ampla faixa de vazao e razao de carga. As simulacoes foram realizadas usando um modelo transiente, tridimensional com uma abordagem Euleriana-Euleriana. O modelo de tensores de Reynolds (RSM) foi utilizado para modelar a turbulencia na fase continua e a fase discreta foi considerada como inviscida. Os resultados demonstram a possibilidade de estabilizar o vortice interno diante de alteracao na velocidade e na razao de carga, preservando a performance operacional com niveis adequados de eficiencia de separacao. A comparacao com a simulacao de um ciclone convencional indica reducao significativa na perda de carga para a nova geometria, requerendo menos energia para a separacao do particulado presente no escoamento.