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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2013.tde-01092014-085301
Document
Auteur
Nom complet
Andreza Bortoloti Franco de Oliveira
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2013
Directeur
Jury
Corrêa, Nivaldo Aparecido (Président)
Gonçalves, José Antonio Silveira
Hanisch, Werner Siegfried
Roma, Woodrow Nelson Lopes
Souza, Leandro Franco de
Titre en portugais
Modelagem e simulação da hidrodinâmica em aeração forçada considerando aspectos globais de escoamento turbulento
Mots-clés en portugais
Escoamento bifásico
Simulação numérica
Turbulência
Resumé en portugais
O presente trabalho refere-se à modelagem fenomenológica da transferência de movimento das bolhas de ar para o meio líquido, simulação com integrações numéricas de Equações Diferenciais Parciais (EDP's) e comparação com resultados experimentais de viscosidades turbulentas. Esse tipo de modelo com transporte turbulento se faz necessário para avaliar a natureza dos escoamentos, seja em situação enquanto em monitoramento de recursos hídricos ou em operações nos tratamentos de efluentes líquidos. Foram obtidas soluções para o caso laminar e turbulento considerando modelo kappa-epsilon para um volume de controle com geometria cartesiana bidimensional. O método de resolução das equações parciais usado foi o dos volumes finitos. Os valores das viscosidades turbulentas calculadas convergiram com valores muito próximos dos encontrados experimentalmente num período de tempo de 5 (cinco) segundos, após esse período de tempo, os resultados divergiram muito dos experimentais, mesmo com grande refino de malha, o que sugere mudança de estratégia na proposição do modelo de turbulência.
Titre en anglais
Modeling and simulation of oxygen transfer in forced aeration considering aspects of turbulent flow
Mots-clés en anglais
Bi-phase flow
Numerical simulation
Turbulence
Resumé en anglais
The present work refers to the phenomenological modeling of the air bubbles transfer movementto the liquid phase, numerical simulation with integrations of Ordinary Differential Equations (ODEs) and Partial Differential Equations (PDE's), compared with experimental results. Such models contribute to the turbulent transport, which are needed to assess the nature of the flows, in situations while monitoring water resources or in operations of wastewater treatment. Solutions were obtained considering the case laminar or turbulent using kappa-epsilon model. The calculated kinematic viscosities values diverged greatly from experimental results, suggesting the necessity of strategy changes in the proposed turbulence model.
 
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Date de Publication
2014-10-07
 
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