Determination of fluid dynamic parameters through imports of CFD images validated in experiments for the MCNPX code.

Authors

  • Victor Hugo Farias Ferreira da Silva Universidade Federal de Pernambuco https://orcid.org/0000-0002-5850-0177
  • Carlos Costa Dantas Universidade Federal de Pernambuco
  • Silvio de Barros Melo Universidade Federal de Pernambuco
  • Fernando Roberto de Andrade Lima Universidade Federal de Pernambuco; Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste
  • Pamalla Rafaelly Barbosa de Oliveira Universidade Federal de Pernambuco
  • Tennyson Accetti Resende Filho Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste
  • Jorge Alexandre Gomes Lins Universidade Federal de Pernambuco
  • Eudes Bertony Vieira Universidade Federal de Pernambuco
  • Bruno Gomes Andrade Universidade Federal de Pernambuco
  • Milton Santos Viana Universidade Federal de Pernambuco

DOI:

https://doi.org/10.15392/bjrs.v8i3A.1498

Keywords:

CT gamma, Importing CFD, Pilot cold unities, MCNPX, Validation.

Abstract

Como medições não intrusivas de transmissão de raios gama, uma contribuição significativa para os modelos de estrutura de fluxo que descrevem o sistema FCC riser multifásico. O leito fluidizado circulante (CFB) em unidades de piloto de frio são instalações bem-vindas para análises de parâmetros. Abordagem do modelo em duas fases para estudos de fluidos, considerando o estado estacionário em condições operacionais. Uma caracterização de fluxo por equações semi-empíricas de literatura e simulações de CFD é realizada na estimativa de fluxo de fluxo ativado pela validação de raios gama por CT. Neste trabalho, uma simulação de Monte Carlo de experimentos de CFD com variação de raios gama oferece uma ampla gama de investigação de fluxo em duas fases.Métodos computacionais são desenvolvidos para interface de geometria e funções dinâmicas que descrevem o fluxo circulante. Como as etapas de implementação do software convertido como as variações de núcleos em graus de imagens correspondentes à densidade do sólido. Portanto, o fluxo básico nas simulações de CFD foi importado pela geometria MCNPX. Uma simulação tomográfica de Monte Carlo de três alturas de subida de 0,65 m, 1,38 me 3,42 m, produz frações volumétricas de 0,038, 0,013 e 0,004 para uma distribuição radial contínua. As alturas são as três etapas de teste para monitorar a pressão e a intensidade gama. Os resultados são comparados à tomografia computadorizada por raios gama e aos dados da literatura.As alturas são as três etapas de teste para monitorar a pressão e a intensidade gama. Os resultados são comparados à tomografia computadorizada por raios gama e aos dados da literatura. As alturas são as três etapas de teste para monitorar a pressão e a intensidade gama. Os resultados são comparados à tomografia computadorizada por raios gama e aos dados da literatura.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Victor Hugo Farias Ferreira da Silva, Universidade Federal de Pernambuco

Doutorando no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Carlos Costa Dantas, Universidade Federal de Pernambuco

Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Professor Titular

Silvio de Barros Melo, Universidade Federal de Pernambuco

Centro de Informática (CIN)

Professor Titular

Fernando Roberto de Andrade Lima, Universidade Federal de Pernambuco; Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste

Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Professor Titular

Pamalla Rafaelly Barbosa de Oliveira, Universidade Federal de Pernambuco

Mestranda no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Tennyson Accetti Resende Filho, Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste

Doutorando em Laboratório de Dosimetria Numérica (LDN) IFPE

Jorge Alexandre Gomes Lins, Universidade Federal de Pernambuco

Doutorando no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Eudes Bertony Vieira, Universidade Federal de Pernambuco

Mestrando no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Bruno Gomes Andrade, Universidade Federal de Pernambuco

Mestrando no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

Milton Santos Viana, Universidade Federal de Pernambuco

Doutorando no Departamento de Energia Nuclear (DEN)

References

DAVIDSON, J. F. Circulating fluidized bed hydrodynamics. Powder Technology, v. 113, p. 249-260, 2000.

BARKMEYER, J. E.; FEENEY, A. B.; DENNO, P.; FLATER, D. W.; LIBES, D. E.; STEVES, M. P.; WALLACE, E. K. “Concepts for Automating Systems Integration” National Institute of Standards and Technology, NISTIR 6928.

CARTER L.L., SCHWARZ R.A., and PFOHL J. “A Microsoft Windows Version of the MCNP Visual Editor,” Trans. Amer. Nucl. Soc., 81, 256-257 (1999).

SCHWARZ, R.A. SCHWARZ, A.L. and CARTER, L.L. “Conversion of Computer Aided Design (CAD) Output Files to Monte Carlo N-Particle (MCNP) Input Files,” Monte Carlo 2005 topical meeting, The Monte Carlo Method: Versatility in a Dynamic Computing World, Chatta-nooga, Tennessee. 2005.

CONSTANTIN, M; CONSTANTIN, D.E; KEALL, P.J; NARULA A; SVATOS M; PERL J. Linking computer-aided design (CAD) to Geant4-based Monte Carlo Simulations for Precise Implementation of Complex Treatment Head Geometries. Phys Med Biol,v.55, p 211-220, 2010.

DANTAS, C. C.; SANTOS, V. A.; MELO, A. C. B. A., GRIEKEN, R. V. Precise gamma ray measurement of the radial distribution of a cracking catalyst at diluted concentrations in a glass riser. Nuclear Instruments and Methods in Physical Research, vol. 251, p. 201-208, 2006.

BARTHOLOMEW, R. N.; CASAGRANDE, R. M.. Measuring Solids Concentration in Fluidized Systems by Gamma-Ray Absorption.Industrial and Engineering Chemistry, Houston, vol. 49, nº 3, p. 428-431. Mar. 1957.

LUCKOS, A.; HOED, P. A study into the hydrodynamic behavior of heavy minerals in circulat-ing fluidized bed, Industrial Fludization South Africa, v. 1, p. 345-355, 2005.

MOURA, A. E. Controle da injeção de catalisador em uma unidade piloto tipo FCC a frio. Dis-sertação de mestrado – Departamento de Energia Nuclear – Universidade Federal de Pernambu-co. Recife, 2015.

OLIVEIRA, M.F.M. Modelagem Do Transporte de Sólidos em Regime Denso em Unidade Piloto A Frio por Medição de Transmissão Gama. Dissertação de mestrado – Departamento de Energia Nuclear – Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2018.

LIMA FILHO, H. J. B. Validação de modelos CFD bi e tridimensionais de um riser piloto a frio com auxílio de medidas de transmissão gama. Tese de Doutorado – Departamento de Engenharia Química - Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2014.

GUEDES, K. A. N. Simulação por Meio do Código MCNPX de Tomografia Gama e Vali-dação com Dados Experimentais. Dissertação de mestrado – Departamento de Energia Nuclear – Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2016.

OLIVEIRA, K. M. Tomografia Gama Computadorizada e Simulações com MCNPX Aplicados para Estudo da Solda. Dissertação de mestrado – Departamento de Energia Nuclear – Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2017.

FRIEDLANDER, G; KENNEDY, J. W; MACIAS, E. S; MILLER, J. M. Nuclear and radi-ochemistry. 3. Ed. New York: A wiley-interscience publication, 1981.

OLIVEIRA, E. F. Reconstrução Tomográfica com Superfícies B-Splines. Dissertação Mes-trado — Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, 2011.

SANTOS, K.A.L. Validação Da Simulação Por CFD do Riser de uma Unidade Piloto a Frio de FCC Utilizando Transmissão Gama. Dissertação de mestrado – Departamento de Energia Nuclear – Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2013.

ZHU, C; WANG, D. Resistant Effect of Non-Equilibrium Inter-Particle Collisions on Dense Solid Transport. Particuology, vol. 8, p.544-548, 2010.

Downloads

Published

2021-02-09

How to Cite

Silva, V. H. F. F. da, Dantas, C. C., Melo, S. de B., Lima, F. R. de A., Oliveira, P. R. B. de, Resende Filho, T. A., Lins, J. A. G., Vieira, E. B., Andrade, B. G., & Viana, M. S. (2021). Determination of fluid dynamic parameters through imports of CFD images validated in experiments for the MCNPX code. Brazilian Journal of Radiation Sciences, 8(3A (Suppl.). https://doi.org/10.15392/bjrs.v8i3A.1498

Issue

Section

XXI Meeting on Nuclear Reactor Physics and Thermal Hydraulics (XXI ENFIR) and VI ENIN