Dimensionamento de um tubo de Venturi para geração de microbolhas a ser utilizado em skimmer doméstico.

Abstract

A geração de microbolhas com o uso de tubos de Venturi é um assunto cada vez mais estudado devido à sua praticidade e economia. No âmbito doméstico do uso das microbolhas, nota-se que os skimmers estão presentes em grande parte dos aquários marinhos para a realização da filtragem da água destes. Mediante esse contexto, este trabalho busca analisar, através da fluidodinâmica computacional, qual seria o modelo de tubo de Venturi mais adequado para ser usado em skimmers domésticos com vazão de 2000 litros por hora. Para tal, pretende-se fazer uma comparação da influência do diâmetro do pescoço, do ângulo de convergência e do ângulo de divergência sobre a cavitação, intensidade da turbulência e pressão do sistema. A análise da fluidodinâmica computacional foi feita utilizando-se o programa ANSYS 2019 R1 com a licença de uso de estudante. Os resultados encontrados mostraram que, um diâmetro de garganta menor que 4 mm apresenta uma contrapressão excessiva impossibilitando seu uso para o fim especificado e que ângulos menores de convergência e divergência apresentaram menor perda de carga. O Tubo de Venturi 4, que possui ângulo de convergência de 7° e ângulo de divergência de 5° foi o escolhido, devido à menor contrapressão encontrada, 134990 Pa e à maior velocidade na garganta, 14,84 m/s, características que possibilitam a formação eficiente de microbolhas, sendo este, o objetivo principal deste trabalho.