Os fluxos multifásicos desempenham um papel fundamental nos processos industriais. Por conta disso, entender os fenômenos multifásicos é essencial para otimizar processos ou produtos.
A simulação multifásica é uma técnica de modelagem computacional utilizada para analisar o comportamento de sistemas que envolvem a interação de duas ou mais fases, como líquido-gás, líquido-sólido e gás-sólido. Esse tipo de interação pode ser encontrada em diversas aplicações, como na indústria química, petroquímica, alimentícia e farmacêutica.
O objetivo da simulação multifásica é entender o comportamento das diferentes fases presentes em um processo, tais como a distribuição de massa, velocidade e concentração de cada fase, bem como as interações entre elas.
Isso é feito através da resolução de equações que descrevem as propriedades físicas das fases e as suas interações, utilizando métodos numéricos.
Principais aplicações da simulação multifásica
Uma das principais aplicações da simulação multifásica é na indústria de petróleo e gás. A simulação é utilizada para entender como o petróleo, gás e água se comportam em reservatórios subterrâneos, o que é essencial para o desenvolvimento de técnicas de produção eficientes e seguras.
A simulação multifásica também é amplamente utilizada na indústria química e petroquímica para o projeto e otimização de reatores químicos, por exemplo. A simulação permite a previsão do comportamento das diferentes fases envolvidas no processo químico, bem como a avaliação da eficiência do reator e a otimização das condições de operação.
Além disso, a simulação multifásica também é utilizada na indústria alimentícia e farmacêutica, onde é usada para o projeto e otimização de processos de mistura e separação de fases. Ela permite a previsão da distribuição de massa e concentração das diferentes fases no processo, bem como a avaliação da eficiência do processo e a otimização das condições de operação.
No entanto, a simulação multifásica também apresenta alguns desafios. Um dos principais é a escolha do modelo de simulação adequado para o sistema em questão. O modelo deve levar em consideração as características físicas do sistema, tais como as propriedades das fases, a geometria do sistema e as condições de operação.
A modelagem disponível no Simcenter STAR-CCM+ fornece uma gama abrangente de modelos para simulações CFD multifásicas que podem ser usadas em conjunto para cobrir muitos regimes de fluxo, incluindo as transições entre eles.
Com ele, é possível prever e entender o comportamento do mundo real de seus produtos, simulando fluxos multifásicos multi-regime e multi-escala.
Quer ver na prática? Assista ao vídeo abaixo e aprenda em 3 minutos as principais aplicações da simulação multifásica e quando devem ser utilizadas.
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