DESENVOLVIMENTO DE UM CAVITADOR BASEADO NO EFEITO VENTURI PARA A MELHORIA DA QUALIDADE DA ÁGUA: ESTUDO NUMÉRICO MULTIFÁSICO COM CFD

Código

XXV-SBRH0958

Autores

Luís Gustavo Macedo West, Julio Cesar de Souza Inácio Gonçalves, André Luiz Andrade Simões, Luciano Matos Queiroz

Tema

21 - Mecânica dos Fluídos, Hidráulica, Hidráulica Ambiental e Hidrometria

Resumo

Os efeitos da cavitação têm sido estudados em diversos centros de pesquisa com o intuito de degradar moléculas e realizar a desinfecção de água e esgoto tratado. Inserido nesse contexto, o presente trabalho propõe um dispositivo cavitador do tipo bocal convergente-divergente e tem como objetivo a realização da modelagem e estudo numérico tridimensional do fenômeno, empregando a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) em conjunto com a equação de Rayleigh-Plesset. Foram utilizadas as equações de conservação de massa e de Navier-Stokes com médias de Reynolds reescritas para o escoamento multifásico sob a forma do modelo não homogêneo, em conjunto com o modelo de turbulência k-épsilon. As soluções numéricas apontam para a ocorrência de cavitação bloqueantes par as maiores vazões simuladas. Constatou-se também a ocorrência de um limite máximo para a extensão da região vaporosa em função dos números de Euler (Eu) e de Reynolds (Re), havendo um comprimento máximo atingido pelo vapor, igual a nove diâmetros, a partir da garganta do bocal, para Eu = 66,8 e Re = 220000.