A UTILIZAÇÃO DE SOFTWARES NA ENGENHARIA QUÍMICA – ANSYS FLUENT

Os softwares se tornaram ferramentas fundamentais para o dia a dia de um engenheiro. Essas ferramentas computacionais são utilizadas com o intuito de aumentar a precisão de análises, realizar simulações e controle processos em diversos setores da indústria química. A indústria petroquímica e as refinarias de petróleo, devido ao seu poder econômico, foram uma das pioneiras no uso de softwares de simulação. Hoje, além de auxiliar na realização de balanços de massa e energia, os softwares podem auxiliar na tomada de decisões dentro de uma empresa a partir de simulações realizadas utilizando os parâmetros desejados.

Existem disponíveis diversos softwares, tanto pagos quanto gratuitos, com aplicações à Engenharia Química. O ANSYS Fluent, por exemplo, é um software pago que permite simulações industriais de sistemas dinâmicos, transferência de calor, reações químicas, turbulências e outros, desde cilindros de combustão até sistemas multifásicos. O uso do software é muito importante, também, para a análise de dados e verificação de funcionamento do modelo.

Interface ANSYS Fluent para simulação de trocador de calor

A criação de protótipos através de softwares permite que as condições de trabalho sejam avaliadas antes da execução do projeto. Assim, é possível proporcionar economia de tempo e dinheiro, como foi o caso da SBM 800, a mais potente máquina de perfuração da América Latina, utilizada por uma empresa de mineração que faz o uso do ANSYS desde 2011.

SBM 800, a mais potente máquina de perfuração da América Latina

A indústria do petróleo, por possuir um complexo sistema operacional com diversas etapas fluidodinâmicas, vem aderindo cada vez mais ao uso de softwares como o ANSYS devido às inúmeras possibilidades de simulação que podem ser realizadas.

Outra aplicação das simulações realizáveis através do ANSYS é o reparo de equipamentos como, por exemplo, tubulações que apresentam vazamento de gases inflamáveis de estrutura offshore da indústria de petróleo. Através de estudos recentes com simulações realizadas através do software, foi possível observar, após a detecção do vazamento, o comportamento do volume de gás em escoamento. O software possui diversos recursos e opções, onde, para um caso como este, podem ser realizadas a discretização da geometria, discretização e geração da malha, especificação das condições de escoamento, seleção dos modelos e especificação dos parâmetros numéricos. Assim é possível a solução do escoamento e a análise e visualização dos resultados.

Contorno de velocidade para vazamento de gás inflamável em plataformas offshore


Contorno de pressão para vazamento de gás inflamável em plataformas offshore


Contorno de temperatura para vazamento de gás inflamável em plataformas offshore

O retorno de investimento em softwares pagos pode ser visto na otimização de processos e até mesmo na redução de custos operacionais com as melhorias trazidas pelas simulações. Mais uma vez observa-se a importância da habilidade de utilização métodos computacionais para a detecção e solução de problemas na indústria através da fluidodinâmica computacional podendo evitar gastos excessivos de tempo e dinheiro e, também, acidentes pelo vazamento de gases por exemplo.

Fonte:

ANSYS Fluent

Computational fluid dynamics is the future

Importância do uso do software livre aplicado à Engenharia Química

Industria de mineração Tumi utiliza ANSYS para fabricação de protótipos

Simulação de processos: Ferramentas, fronteiras e desafios

Simulação Fluidodinâmica (CFD) de Vazamento de Gases Inflamáveis em Platformas Offshore