Estudo de um misturador tipo "T" com as técnicas de PIV e PLIF

AUTOR(ES)

Flávio Antônio Castro de Medeiros Lula

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

No presente trabalho experimental foram estudados os mecanismos de mistura em um misturador com geometria tipo T com as técnicas de velocimetria por imagem de partículas (PIV) e fluorescência induzida por plano laser (PLIF). O misturador T é composto por uma junção entre dois tubos, formando um ângulo de 90. A razão de diâmetros entre os tubos neste trabalho é d/D=0,2. Para a realização deste trabalho, foi construída uma bancada experimental com uma seção de testes transparente de modo a permitir a visualização do escoamento no interior do misturador. A bancada foi concebida com dois circuitos, o primário e o secundário, permitindo a realização de experimentos com circuito aberto (PLIF) ou fechado (PIV). Os experimentos de PLIF e PIV foram realizados utilizando-se um laser do tipo Nd:YAG com comprimento de onda igual a 532 nm de coloração verde. O corante usado para fluorescência foi a Rodamina B e para a velocimetria foram utilizadas partículas ocas de vidro recobertas com prata. O fluido de trabalho empregado nos dois circuitos foi a água. Nas seções experimentais de PIV foram capturadas imagens no plano longitudinal do escoamento para sete razões de velocidades, onde a visualização e análise dos perfis de velocidade permitiram a verificação do aumento da penetração do jato a medida que a razão de velocidade era aumentada. Para a obtenção dos perfis de concentração do misturador T foram capturadas imagens no plano longitudinal para sete razões de velocidades, que permitiram a verificação da trajetória do jato e decaimento da concentração, e no plano transversal foram realizadas medições para três razões de velocidades, onde foi possível verificar a homogeneidade da mistura ao longo do tubo escoamento principal. As técnicas de visualização PIV e PLIF demonstraram ser ferramentas poderosas para o estudo de perfis bidimensionais de velocidade e concentração instantâneas, onde os resultados conseguidos revelaram-se de acordo com a literatura estudada.

ASSUNTO(S)

plif piv raios laser partículas (física nuclear) jato cruzado velocimetria por imagem de partículas (piv) fluorescência induzida por plano laser (plif) engenharia mecanica misturador t

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