Anais do Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial
Anais do XVIII Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

O presente trabalho tem por objetivo estudar numericamente um hidrociclone no processo de separação água/sólido, visando entender a física envolvida na separação, além de determinar as melhores condições de uso, que conciliem maior eficiência de separação e baixo custo energético. Para isso foi utilizado o pacote comercial Star CCM+ onde foi definido o modelo matemático para prever o escoamento multifásico, sendo adotado o modelo de partículas (Euleriana-Langrageano) e o modelo de turbulência Realizable k-ε. São apresentados e analisados, os resultados da distribuição de pressão dentro do equipamento, do perfil de velocidade tangencial, do tempo de residência das partículas sólidas, além da eficiência total de separação e eficiência total reduzida de separação, perda de carga e consumo energético do hidrociclone, em diferentes condições operacionais nas quais, variaram-se o tamanho da partícula sólida injetada no equipamento, e a velocidade de alimentação do mesmo. Verificou-se que o aumento do custo energético foi pequeno com o acréscimo da velocidade de alimentação, concomitantemente com a eficiência. Também foi visto que, para o hidrociclone estudado, o aumento do diâmetro das partículas sólidas acarretou numa maior eficiência de separação.