Estudo Numérico dos Escoamentos em Canais de Dessalinização por Osmose
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Data
2010
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Resumo
A problemática da escassez de água própria para consumo humano é cada vez mais preocupante em todo o mundo. Para suprir as necessidades têm sido adoptadas medidas, procuradas alternativas e aperfeiçoadas técnicas. A produção de água doce através de processos de dessalinização tem sido uma alternativa considerada viável e por isso a sua utilização tem aumentado significativamente nas últimas duas décadas. A dessalinização é um processo de tratamento destinado a remover sais dissolvidos em água do mar ou água salobra para obtenção de água potável. Existem vários processos de dessalinização que se agrupam segundo o método de separação, que pode ser térmico ou por membrana. Nesta dissertação, o estudo feito é uma primeira aproximação, onde foi estudado o escoamento de um fluido incompressível (água do mar) em regime laminar transiente num canal de geometria rectangular, em dois cenários distintos, os quais: a inexistência de membrana no canal (estudo do efeito da aceleração de gravidade aplicada no canal) e a existência de membrana no canal. As equações que governam o escoamento são as de conservação de massa, da quantidade de movimento e da energia. As simulações de escoamento para os diferentes cenários foram feitas através de modelação CFD usando o software ANSYS 12.1. Nos resultados das simulações tornou-se evidente a influência significativa da membrana no escoamento.
The problem of shortage of water fit for human consumption is increasing concern around the world. To supply the necessities have been adopted measured, looked for alternative and improved techniques. The production of fresh water through desalination processes has been considered a viable alternative and therefore its use has increased significantly over the last two decades. The desalination is a treatment process designed to remove dissolved salts in sea water or brackish water to obtain drinking water. There are several desalination processes that are grouped according to the method of separation, which can be thermal or membrane. In this thesis, the done study is a first approach, where he studied the flow of an incompressible fluid (sea water) in transient laminar flow in a channel of rectangular geometry, in two distinct scenes, which: membrane channel without (study of the effect of the acceleration of gravity applied in the channel) and membrane channel. The equations governing the flow are the conservation of mass, momentum and energy. The simulations of flow for the different scenes had been made through CFD modeling using software ANSYS 12.1. In the results of the simulations, it became clear the significant influence of the membrane in the flow.
The problem of shortage of water fit for human consumption is increasing concern around the world. To supply the necessities have been adopted measured, looked for alternative and improved techniques. The production of fresh water through desalination processes has been considered a viable alternative and therefore its use has increased significantly over the last two decades. The desalination is a treatment process designed to remove dissolved salts in sea water or brackish water to obtain drinking water. There are several desalination processes that are grouped according to the method of separation, which can be thermal or membrane. In this thesis, the done study is a first approach, where he studied the flow of an incompressible fluid (sea water) in transient laminar flow in a channel of rectangular geometry, in two distinct scenes, which: membrane channel without (study of the effect of the acceleration of gravity applied in the channel) and membrane channel. The equations governing the flow are the conservation of mass, momentum and energy. The simulations of flow for the different scenes had been made through CFD modeling using software ANSYS 12.1. In the results of the simulations, it became clear the significant influence of the membrane in the flow.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil
Palavras-chave
Dessalinização , Processos de dessalinização , Membrana , Modelação , CFD , ANSYS