Avaliação do fenômeno de sloshing em reservatórios de pulverizadores agrícolas utilizando uma análise numérica (CFD)

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dc.contributor.advisorScalon, Vicente Luiz [UNESP]
dc.contributor.authorMicheli, Gustavo Barbosa
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2021-12-20T12:33:53Z
dc.date.available2021-12-20T12:33:53Z
dc.date.issued2021-12-07
dc.description.abstractO fenômeno de sloshing de um líquido em reservatórios parcialmente cheios, causado por mudanças bruscas e repentinas de um veículo em movimento, pode impactar na integridade estrutural do reservatório e, ao mesmo tempo, na estabilidade dinâmica do veículo. No caso de pulverizadores agrícolas, os efeitos do fenômeno de sloshing no reservatório de calda de pesticidas são investigados nesse trabalho. Os mesmos ocorrem devido à desaceleração repentina da máquina, e foram analisados sob três níveis de enchimento, 25%, 50% e 75%. As distribuições de pressão na parede do reservatório ao longo do tempo foram avaliadas pelo uso de modelos multifásicos transientes (água e ar como gás ideal) com a consideração de superfície livre num modelo homogêneo. Foi possível verificar o comportamento das ondas de sloshing. A condição de enchimento de 75% da capacidade do reservatório foi a que gerou valores mais altos de pressão na parede do mesmo. A eficiência de dois arranjos com diferentes tipos de defletores verticais para reduzir a pressão de impacto foi numericamente investigada. A tensão de cisalhamento na parede inferior do reservatório com a inclusão desses arranjos propostos foi analisada utilizando modelos em regime permanente com agitação mecânica, considerando o reservatório totalmente cheio. A solução proposta composta por dois defletores verticais parciais e com um espaço entre eles foi a mais eficaz. Esse arranjo promoveu uma maior redução da pressão de impacto na parede do reservatório e outras instabilidades devido ao sloshing, e ao mesmo tempo manteve os resultados de agitação da calda no caso do reservatório sem os defletores.pt
dc.description.abstractThe sloshing phenomenon occurs in partially filled tankers due to sudden movement can affect the tank structure integrity and impair the dynamic stability of the tanker. The effects of sloshing phenomena in a spray mixture tank due to acceleration or deceleration of the agricultural vehicle is investigated under three filling levels of 25%, 50%, and 75%. The pressure time distributions on the tank wall were evaluated by using a multiphase transient model (water and air as an ideal gas) and a free surface flow in a homogeneous model. It was possible to verify the wave behavior of sloshing. The condition of 75% tank filling volume generated the highest pressure on the tank wall. The effectiveness of two types of vertical baffles in suppressing pressure was numerically investigated. Shear stress on the tank bottom wall under these proposed arrangements was analyzed by steady-state models and mechanical agitation, considering a filled tank. The proposed solution based on two partial vertical baffles and a central gap was the most effective. It promotes the higher reduction of wall impact pressure and other sloshing instabilities and maintains similar results of mixture agitation of the tank without baffles.en
dc.identifier.capes33004056080P8
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/215526
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectPressão de impactopt
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpt
dc.subjectPulverização agrícolapt
dc.subjectReservatório com defletorespt
dc.subjectSloshingen
dc.subjectImpact pressureen
dc.subjectCFD analysisen
dc.subjectSpray tanken
dc.subjectTank with bafflesen
dc.titleAvaliação do fenômeno de sloshing em reservatórios de pulverizadores agrícolas utilizando uma análise numérica (CFD)pt
dc.title.alternativeEvaluation of the sloshing effects in sprayer tanks using the numerical analysis (CFD)en
dc.typeTese de doutorado
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Baurupt
unesp.embargoOnlinept
unesp.examinationboard.typeBanca públicapt
unesp.graduateProgramEngenharia Mecânica - FEBpt
unesp.knowledgeAreaProjeto mecânicopt
unesp.researchAreaEquipamentos e processos térmicospt

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