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Serviços / Multifluido e multifásico
Engenharia de escoamentos multifásicos: gás, líquido e partículas
Despoeiramento, ciclones, ejetores, gaseificadores e dispersão de poluentes, estudados com CFD++ e conferidos com ensaios. As partículas são acompanhadas com métodos Euleriano e Lagrangiano, conforme o caso.
Trabalhos para mineradoras e para a indústria, com resultados validados em plantas piloto, em ensaios e pelo cliente.
- Despoeiramento: 24% a 41%Ganho de eficiência em perda de carga e coleta de partículas, com vazão mais uniforme pelos filtros e menos manutenção dos filtros.
- Micro-ciclones testados em planta pilotoTrês configurações analisadas em CFD, projetadas para limites ambientais futuros.
- Ejetor com patente do clienteUm projeto inovador que gerou uma patente para o cliente, conferido com ensaio.
- Relatório enviado aos órgãos ambientaisDispersão de NOx e CO calculada para 1 hora, 24 horas e 1 ano.
Soluções completas, do modelo à planta piloto
Preferimos projetos inteiros a simulações isoladas: a ATS responsável pela análise, pelo projeto do equipamento e pelo plano do ensaio.
Equipamento e rede
De um único ciclone à rede completa de dutos, coifas e filtros, com a vazão distribuída como deve ser.
Estudos ambientais
Dispersão de poluentes na atmosfera, no formato exigido pelos órgãos ambientais.
Ensaio e validação
Planta piloto, ensaio ou medição usados para conferir o CFD e conhecer a margem de erro.
Precisa só de uma parte? Definimos o escopo com você.
O que você recebe
Sistemas de despoeiramento
Coifas, dutos e manifolds com melhor distribuição de vazão, perda de carga e uniformidade nos filtros.
Ciclones e micro-ciclones
Equilíbrio entre coleta de partículas e perda de carga, para todos os diâmetros, com o menor impacto na produção.
Ejetores
Cálculos 1D da literatura conferidos e dimensionados com CFD.
Gaseificadores e medição de partículas
Perfil de velocidade e método de medição adaptado ao escoamento encontrado com o CFD.
Separação e deposição de partículas
Termoforese, deposição e seleção da tecnologia de separação.
Dispersão de poluentes
WRF, AERMET e AERMOD para NOx e CO, com o relatório para os órgãos.
Como modelamos gás, líquido e partículas
CFD multifluido e multifásico
Muitos escoamentos industriais têm mais de um fluido ou fase: gás com partículas sólidas, líquido com gás ou fluidos com propriedades diferentes. A ATS usa o CFD++ para estudá-los em 3D, com a turbulência e a física que o caso exige.
Partículas Euleriana e Lagrangiana
As partículas são tratadas como fase contínua (Euleriana) ou acompanhadas uma a uma (Lagrangiana), conforme a concentração e a pergunta a responder. Para leitos densos, a ATS pode acoplar o CFD a um método de elementos discretos (DEM).
Validação
Conferimos o CFD com um ensaio, uma medição ou uma planta piloto sempre que possível, para o cliente conhecer a margem de erro da simulação antes de usá-la para decidir.
Ferramentas, e onde cada uma entra
As ferramentas servem ao trabalho de engenharia. Dizemos o que cada uma faz no projeto.
| Ferramenta | Papel no projeto | Situação |
|---|---|---|
| CFD++ | Escoamento, transferência de calor, combustão e partículas em 3D. A ATS é a representante exclusiva do CFD++ no Brasil. | Licenciada |
| Tecplot 360 EX | Pós-processamento e macros de automação, inclusive o cálculo da taxa de erosão. | Licenciada |
| WRF, AERMET, AERMOD | Meteorologia e dispersão de poluentes na atmosfera. | Em uso |
| MATLAB | Controle e dinâmica, com a licença do cliente; Python, Nsp e Scilab o substituem quando não há licença. | Licença do cliente |
Evidências que você pode conferir
Trabalhos para mineradoras e para a indústria.
Trabalhos de projeto
| Projeto | O que fizemos | Ferramentas e ensaios | Resultado ou local |
|---|---|---|---|
| Mineradora: sistema de despoeiramentoProjeto | Excesso de partículas suspensas no ar vindas dos britadores da usina. | CFD de coifas, dutos e manifolds. | Novo sistema desenvolvido e validado. Eficiência de 24% a 41% maior em perda de carga e coleta de partículas, vazão mais uniforme pelos filtros e menos manutenção dos filtros. |
| Usina: micro-ciclonesProjeto | Emissão excessiva de material particulado na atmosfera. | Três configurações analisadas em CFD, para todos os diâmetros de partículas, com o menor impacto na produção. | Micro-ciclone desenvolvido para limites ambientais futuros e testado com sucesso em planta piloto. |
| Usina: separação de partículasProjeto | Partículas grossas, semelhantes a fuligem, dispersas pelas chaminés da usina, afetando comunidades próximas. | CFD e ensaios para selecionar e projetar a tecnologia de separação, em programa de P&D. | O isolamento térmico das chaminés reduziu a termoforese. Foi organizada uma comissão com representantes da comunidade, analistas ambientais e técnicos, e o programa de P&D começou. |
| Gaseificador ciclônico: medição de partículasProjeto | CFD de um gaseificador ciclônico. | Perfil de velocidade verificado e método de medição de partículas adaptado. | Distorção do perfil de velocidade encontrada, condição não isocinética na saída e balanço de massa verificado após a adaptação da medição. |
| Ejetor para gás natural sintetizadoProjeto | Ejetor para misturar GLP e ar e formar gás natural sintetizado. | CFD usado para confirmar cálculos 1D da literatura. Um ensaio validou o CFD e deu a margem de erro. | Ejetor dimensionado com CFD. Projeto inovador que gerou uma patente para o cliente. |
| Usina: dispersão de poluentesProjeto | Dispersão de poluentes na atmosfera. | WRF como entrada do AERMET, e AERMET para preparar o AERMOD. | Previsão de NOx e CO para 1 hora, 24 horas e 1 ano. Relatório submetido aos órgãos ambientais. |
Como um trabalho acontece
Diagnóstico e meta
Definimos com a sua equipe o problema, as condições de operação e a meta.
Modelo
A geometria do equipamento é preparada e escolhemos a física aplicável.
Análise
Cálculo numérico baseado nos princípios físicos aplicáveis.
Verificação e validação
Os resultados são verificados quanto à consistência e comparados com ensaios, dados da planta ou literatura.
Solução e relatório
Projeto da solução, especificação do ensaio quando necessário e o relatório.
Acompanhamento
Apoio ao ensaio em campo ou à operação, e revisões.
Serviços relacionados
Perguntas que engenheiros fazem antes de nos contratar
Quando usam partículas Eulerianas ou Lagrangianas?
Depende da concentração de partículas e da pergunta. A escolha é feita com o cliente no início do projeto.
Conferem o CFD com ensaios?
Sempre que possível. O ejetor foi conferido com um ensaio e o micro-ciclone com uma planta piloto.
Podem fazer o estudo de dispersão para os órgãos ambientais?
Sim. A ATS rodou WRF, AERMET e AERMOD para NOx e CO, e o relatório foi submetido aos órgãos ambientais.
Os nossos dados ficam confidenciais?
Sim. Trabalhamos sob NDA, e os seus dados de projeto e relatórios ficam com você.
Conte-nos sobre o escoamento e as partículas
Envie o equipamento, as condições de operação e a pergunta que precisa ser respondida.
sales@aerothermalsolutions.co+55 11 3854-4224Um engenheiro da ATS responde. Trabalhamos sob NDA.
Duas formas de contratar: por pacote, para escopo e número de casos definidos, ou por hora, para escopo aberto. Um contrato por hora pode virar pacote.