PROPOSTA DE APARATO EXPERIMENTAL PARA ESCOAMENTO EM LEITO FIXO POROSO

Luiz Felipe Vaz Ferry¹; Danielle Regina da Silva Guerra¹; Miriam Lys de Almeida Gemaque¹; Fábio da Silva Barros¹

¹ Universidade Federal do Pará

doi:10.20906/CPS/CON-2016-1231

Resumo

Diversos estudos sobre escoamentos em leito fixo poroso são realizados e largamente encontrados na literatura com diversas aplicações. Entre os diversos efeitos estudados provocados pela dinâmica do escoamento sobre o leito poroso, tem-se o fenômeno da perda de carga provocada pelo tipo de leito. O presente trabalho se propõe a descrever a construção e validação de um aparato experimental para o desenvolvimento de pesquisas voltadas para o escoamento de ar sobre meio poroso. O equipamento proposto reflete a estrutura de um reator de corrente de ar descendente utilizado no processo de gaseificação de biomassas amazônicas. Valendo-se de uma estrutura dotada de instrumentos básicos de medição e um ventilador elétrico para a geração da corrente de ar no interior do modelo proposto. A proposta do aparato visa contribuir com uma instalação capaz de fornecer com confiabilidade, resultados para avaliar os parâmetros qualitativos e quantitativos que descrevem o comportamento da perda de carga sobre biomassas de diferentes configurações geométricas e tamanhos. Como resultados, tem-se o aparato com seu desenho e validação, tem-se uma análise da aplicação da equação clássica proposta por Ergun para perda de carga, a qual apresenta um desvio quando utilizada em estruturas rugosas. O aparato desenvolvido também se mostrou viável para coleta de dados a serem usados em estudos para a melhor compreensão do comportamento do escoamento e a consequente otimização do processo de gaseificação da biomassa amazônica. A validação do aparato foi feita pela coleta e comparação de dados sobre as características básicas do fluxo de ar e do padrão clássico encontrado na literatura de escoamento sobre esferas lisas, demonstrando boa concordância.

Palavras-chave: Meio poroso; leito fixo; escoamento; Ergun