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Título: Simulação numérica do efeito hidrodinâmico na corrosão em acidentes de linhas de tubulações
Autor(es): Santos, Cecília Mageski Madeira
Orientador: Martins, Márcio Ferreira
Coorientador: Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
Palavras-chave: CFD
Data do documento: 17-Dez-2012
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O impacto de partículas em paredes internas de componentes de fluxo, tais como tubos, conexões, válvulas e bombas resultam no aumento da corrosão devido à contínua remoção dos "protetores de corrosão", assim como devido à erosão do material base constituinte destes componentes, especialmente nas partes em que é projetado o fluxo. O comportamento hidrodinâmico no escoamento de fluidos corrosivos é um fenômeno importante para diversas aplicações das indústrias. Nesse caso, o fator limitante é a presença de oxigênio dissolvido na solução e a transferência de oxigênio para a superfície sobre efeitos de corrosão. A Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) pode ser usada para calcular a difusão do oxigênio no fluxo e sua transferência para a superfície reagente. O presente trabalho apresenta os resultados de simulações via CFD para o comportamento hidrodinâmico de um fluido em uma contração, bem como a difusão do oxigênio no fluxo e a transferência de oxigênio para a superfície de modo a estimar a perda de massa da superfície, utilizando dois modelos de escoamento turbulento (Modelo RNG k- e SST k-) em uma geometria com contração-expansão. As simulações, em seguida, foram validadas utilizando trabalhos experimentais presentes na literatura.
The impact of particles in internal wall of flow components, such as tubes, connections, valves and pumps results in increased corrosion due to the continuous removal of the protective layers of corrosion, and to the erosion of the base material, especially in the parts that the flow is projected. The hydrodynamic behavior in corrosive fluid flow is an important phenomenon for various applications of industries. In this case, the limiting factor is the presence of dissolved oxygen in the solution and the transfer of oxygen to the surface on effects of corrosion. The Computational Fluid Dynamics (CFD) can be used to compute this diffusion of oxygen in the stream and its transfer to the surface reaction. This paper presents the results of simulations via CFD for hydrodynamic behavior of a fluid after a expansion as well as oxygen diffusion in the flow and transfer of oxygen to the surface in order to estimate the mass loss from the pipe surface, using two models turbulent flow (Modelo RNG k − ε e SST k − ω) in contraction-expansion geometry. The simulations were validated after using the experimental work present in the literature.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4178
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