Nesta dissertação, desenvolveram-se modelos numéricos do escoamento bifásico sólido-gás ao longo de um trecho de uma linha de transporte pneumático constituída por um segmento de duto ligado a um bocal venturi. Esses componentes são elementos essenciais de equipamentos utilizados em aplicações de shot peening e de peen forming, a primeira delas voltada ao aumento da resistência à fadiga de peças metálicas e a segunda à conformação de placas e painéis metálicos. Ambos esses processos, bastante utilizados na indústria aeronáutica, baseiam-se na aplicação de um jato de particulado sólido à peça alvo do processo. Os impactos das partículas induzem a formação de uma fina camada plástica que gera um campo de tensões compressivas capazes de reduzir as tensões de tração e também de encurvar a placa ou painel. Os modelos numéricos do escoamento de granalhas desenvolvidos nesta dissertação tiveram como propósito estimar, para diferentes condições operacionais do equipamento, o campo de velocidades na seção de saída do bocal e, assim, contribuir para o desenvolvimento de um método científico de planejamento de processos de shot peening e peen forming. Durante a análise e desenvolvimento dos modelos, adotou-se uma abordagem Euler - Lagrange associada a acoplamentos de fases de uma e de duas vias. Esses modelos foram devidamente validados contra resultados experimentais publicados na literatura. Dentre os dois tipos de acoplamento implementados, o acoplamento de uma via foi o que apresentou maior adesão aos resultados experimentais. É importante destacar que os modelos propostos nesta dissertação poderão ser utilizados para gerar campos de velocidade de particulado sólido sob distintas condições operacionais do equipamento de shot peening desde que estas correspondam a adimensionais relevantes do escoamento compatíveis com as hipóteses adotadas nos modelos.

In this dissertation, numerical models of solid-gas two-phase flow were developed along a stretch of a pneumatic conveying line consisting of a duct segment connected to a venturi nozzle. These components are essential elements of equipment used in shot peening and peen forming applications, the first one focused on increasing the fatigue strength of metal parts and the second on the conformation of metal plates and panels. Both these processes, widely used in the aeronautical industry, are based on the application of a solid particulate jet to the target part of the process. The impacts of the particles induce the formation of a thin plastic layer that generates a field of compressive tensions capable of reducing the tensile stresses and also of curving the plate or panel. The numerical models of the flow of grits developed in this dissertation had as purpose to estimate, for different operating conditions of the equipment, the velocity field in the outlet section of the nozzle and thus contribute to the development of a scientific method of shot peening planning and peen formation processes. During the analysis and development of the models, an Euler-Lagrange approach was adopted in association with one-way and two-way phase couplings. These models were validated against experimental results published in the literature. Among the two types of coupling implemented, the one-way coupling was the one that presented the highest adhesion to the experimental results. It is important to highlight that the models proposed in this dissertation can be used to generate fields of solid particulate velocity under different operating conditions of the shot peening equipment, since these correspond to relevant dimensions of the flow compatible with the assumptions adopted in the models.