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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34076
Tipo: | TCC |
Título: | Análise de desempenho de chicanas para tanques agitados: uma abordagem via fluidodinâmica computacional (CFD) |
Autor(es): | Fernandes Junior, Humberto Geraldo Lopes |
Primeiro Orientador: | Morais Júnior, Arioston Araujo de |
Resumo: | Este trabalho apresenta uma abordagem via CFD para a análise de desempenho de chicanas com distintas geometrias em tanques agitados, utilizados na indústria farmacêutica. O objetivo principal é desenvolver e otimizar modelos geométricos de chicanas, visando melhorar a eficiência da mistura e minimizar o consumo de energia em processos de agitação. Utilizando a técnica de Fluidodinâmica Computacional (CFD) no software STAR-CCM+, diferentes configurações de chicanas foram simuladas e comparadas com chicanas tradicionais, como as geometrias Beavertail e Fin. A metodologia adotada inclui a modelagem de geometrias em Design Assistido por Computador (CAD), a geração de malhas computacionais refinadas e a aplicação de condições de contorno para analisar o comportamento do escoamento. Variáveis como o número de potência, perfis de velocidade, energia cinética turbulenta e dissipação de energia foram avaliados. Os resultados encontrados demonstram que as novas geometrias, W-Baffle, WT-Baffle e especialmente a WTC-Baffle, proporcionam ganhos significativos em termos de eficiência energética e homogeneidade da mistura, representando uma melhoria em relação aos modelos convencionais. Essas inovações podem contribuir para processos industriais mais eficientes e sustentáveis na produção farmacêutica. |
Abstract: | This work presents a CFD approach for the performance analysis of baffles with different geometries in stirred tanks, used in the pharmaceutical industry. The main objective is to develop and optimize baffle geometric models, improving mixing efficiency and minimizing energy consumption in upgrading processes. Using the Computational Fluid Dynamics (CFD) technique in the STAR-CCM+ software, different baffle configurations were simulated and compared with traditional baffles, such as the Beavertail and Fin geometries. The adopted methodology includes the modeling of geometries in Computer Aided Design (CAD), the generation of refined computational meshes and the application of boundary conditions to analyze the flow behavior. Variables such as power number, velocity profiles, turbulent kinetic energy and energy dissipation were evaluated. The results found demonstrate that the new geometries, W-Baffle, WT-Baffle and especially the WTC-Baffle, provide significant gains in terms of energy efficiency and mixing homogeneity, representing an improvement over conventional models. These innovations can contribute to more efficient and sustainable industrial processes in pharmaceutical production. |
Palavras-chave: | Tanques agitados indústria farmacêutica chicanas eficiência energética |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia de Produção |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34076 |
Data do documento: | 31-Out-2024 |
Aparece nas coleções: | TCC - Engenharia Química |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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