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Análise do Solver Twoliquid Mixing Foam para simulação de uma mistura

2024; Sindicato das Secretárias do Estado de São Paulo; Volume: 15; Issue: 8 Linguagem: Português

10.7769/gesec.v15i8.4132

2178-9010

Rogério Ivanski, Raquel da Cunha Ribeiro da Silva,

Pickering emulsions and particle stabilization

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.