Title

ESTUDO DO EFEITO DA PRESSÃO E DA GEOMETRIA DE BOCAL DE LANÇA NO COMPORTAMENTO SUPERSÔNICO DO OXIGÊNIO ATRAVÉS DE ANÁLISE POR CFD

STUDY OF NET PRESSURE EFECTS AND LANCE TIPS GEOMETRY IN THE BEHAVIOR OF THE SUPERSONIC OXYGEN BY CFD ANALYSES

Authorship

Maia, Breno Totti; Barros, José Eduardo Mautone; Nascimento, Leandro Miranda; Guerra, Marcelo de Souza Lima; Tavares, Roberto Parreiras

Maia, Breno Totti

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Barros, José Eduardo Mautone

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Nascimento, Leandro Miranda

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Guerra, Marcelo de Souza Lima

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Tavares, Roberto Parreiras

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DOI

10.5151/2594-5300-17702

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Abstract

Neste trabalho foi desenvolvida uma análise do comportamento de bocais de lança supersônica via CFD e foram propostas alterações visando melhorar o seu desempenho. A metodologia envolve o uso de CFD para simular os campos de velocidade, pressão, densidade e temperatura do oxigênio. Foi avaliado o comportamento do oxigênio ao longo do bocal, desde a região de elevada pressão e baixa velocidade na entrada até a condição supersônica na saída. Os valores obtidos foram comparados com resultados analíticos para condições ideais e foram propostas alterações na geometria para reduzir prováveis perdas de carga. Em seguida foi avaliado o comportamento do jato e sua interação com o ambiente. Propostas de novas geometrias foram analisadas com o objetivo de maximizar a velocidade do jato.

In the present work, the behavior of supersonic nozzles lance was analyzed by CFD and design changes were proposed to improve performance. The methodology involved the use of CFD in the design of the tip nozzle. The behavior of oxygen jet along the nozzle was analyzed, since the region of high pressure and low speed until the entrance to the supersonic condition at the output. The values obtained were compared to analytical results for ideal conditions and geometry changes were proposed to reduce losses. The behavior of the jet and its interaction with the environment were also investigated. The new geometries proposed were analyzed in order to maximize the jet speed.

Keywords

Supersônico; Fluidodinâmica computacional; Pressão; Gás compressível.

Supersonic; CFD; Pressure; Compressible gas