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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35267| Título: | Análise do Solver Twoliquid Mixing Foam para simulação de uma mistura |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of the Twoliquid Mixing Foam Solver for simulation of a mixture |
| Autor(es): | Ivanski, Rogerio Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da |
| Palavras-chave: | Mecânica dos fluidos Escoamento Líquidos Fluid mechanics Runoff Liquids |
| Data do documento: | 15-Ago-2024 |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | Ivanski, Rogerio; Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da. Análise do Solver Twoliquid Mixing Foam para simulação de uma mistura. Revista De Gestão E Secretariado, v. 15, n. 8, p. 4132-4140, ago. 2024. DOI: https://doi.org/10.7769/gesec.v15i8.4132. Disponível em: https://ojs.revistagesec.org.br/secretariado/article/view/4132. |
| Resumo: | A simulação numérica de escoamentos de fluidos é uma ferramenta essencial na engenharia e nas ciências aplicadas, permitindo a análise detalhada de fenômenos complexos, difíceis de estudar experimentalmente. Este trabalho investiga o comportamento de uma mistura de dois líquidos imiscíveis em uma cavidade, utilizando o solver TwoLiquidMixingFoam do software OpenFOAM. A motivação para este estudo está na importância da dinâmica de misturas de líquidos em diversas aplicações industriais, como na engenharia química, processamento de alimentos e tratamento de águas residuais. A metodologia incluiu a definição da geometria do domínio de simulação, a especificação das propriedades físicas dos fluidos e a análise de malha para garantir resolução espacial adequada. Condições iniciais e de contorno foram estabelecidas com base em cenários típicos da literatura. O solver TwoLiquidMixingFoam utilizou o método de Volume of Fluid (VOF) para capturar a interface entre os líquidos, proporcionando uma representação precisa do comportamento interfacial. Os resultados foram analisados com foco na convergência dos resíduos e na visualização dos campos de velocidade. Os gráficos de convergência mostraram uma tendência decrescente dos resíduos ao longo do tempo, indicando que a simulação atingiu um estado estável. As visualizações 2D e 3D dos vetores de velocidade e linhas de corrente revelaram padrões de escoamento característicos, proporcionando uma compreensão detalhada dos fenômenos dinâmicos envolvidos. Conclui-se que o solver TwoLiquidMixingFoam do OpenFOAM é eficaz na simulação de misturas de líquidos imiscíveis, capturando detalhadamente as dinâmicas complexas da interação entre os líquidos. |
| Abstract: | Numerical simulation of fluid flow is an essential tool in engineering and applied sciences, allowing for detailed analysis of complex phenomena that are difficult to study experimentally. This work investigates the behavior of a mixture of two immiscible liquids in a cavity, using the TwoLiquidMixingFoam solver from the OpenFOAM software. The motivation for this study lies in the importance of liquid mixture dynamics in various industrial applications, such as chemical engineering, food processing, and wastewater treatment. The methodology included defining the geometry of the simulation domain, specifying the physical properties of the fluids, and performing mesh analysis to ensure adequate spatial resolution. Initial and boundary conditions were established based on typical scenarios from the literature. The TwoLiquidMixingFoam solver used the Volume of Fluid (VOF) method to capture the interface between the liquids, providing an accurate representation of interfacial behavior. The results were analyzed with a focus on the convergence of residuals and the visualization of velocity fields. Convergence graphs showed a decreasing trend in residuals over time, indicating that the simulation reached a steady state. The 2D and 3D visualizations of velocity vectors and streamlines revealed characteristic flow patterns, providing a detailed understanding of the dynamic phenomena involved. It is concluded that the TwoLiquidMixingFoam solver in OpenFOAM is effective in simulating immiscible liquid mixtures, accurately capturing the complex dynamics of liquid interaction. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35267 |
| ISSN: | 2178-9010 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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