DETERMINAÇÃO NUMÉRICA DO COEFICIENTE DE ARRASTE PARA O ESCOAMENTO AO REDOR DE ESFERA: AVALIAÇÃO DO USO DE MODELO DE TURBULÊNCIA PARA DIFERENTES REGIMES DE ESCOAMENTO

Uma das possíveis aplicações da Fluidodinâmica Computacional (CFD) é a modelagem de escoamentos de sistemas particulados, observados em uma diversa gama de aplicações industriais, como leitos fluidizados. Nesses processos, a formação de aglomerados de partículas pode ocorrer com frequência, alterando de forma substancial a dinâmica das fases presentes no escoamento. Buscando contribuir para o melhor entendimento da interação de fluidos com partículas isoladas e aglomerados de partículas, este trabalho propôs-se a aplicar CFD para simular o escoamento ao redor dessas partículas. Como forma de validar a modelagem, efetuada no software comercial ANSYS Fluent, coeficientes de arraste foram determinados para diferentes números de Reynolds em uma esfera isolada. Os dados obtidos foram comparados com dados e correlações presentes na literatura. Malhas com alto grau de refino superestimaram os valores de CD. O uso de modelo de turbulência Standard k-e para a faixa de 0,1 < Re < 10.000.000, resultou em boa representação qualitativa da curva de arraste. No entanto, para valores de Re menores do que 10 e maiores do que 100.000 os desvios observados foram superiores a 25%, indicando que maiores investigações se fazem necessárias para os regimes de escoamento correspondentes a essas faixas de Re.