Tese: Investigação Teórica e Experimental sobre Precipitação Eletrostática
Aluno(a) : José Simões BerthoudOrientador(a): Marcos Sebastião Gomes
Área de Concentração: Termociências
Data: 28/05/1999
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18993@1
Resumo: O presente trabalho realiza a integração entre uma solução computacional por elementos finites pra as equações que descrevem as condições elétricas reinantes no espaço interletrodos de um Precipitador Eletrostático (PE) fio-placas e dados experimentais obtidos em um canal de precipitação com a mesma forma geométrica. A integração acima é necessária à qualquer tentative de projeto teórico de um PE, uma vez que tais equações exigem para o seu fechamento a introdução de um parâmetro denominado mobilidade de portador de carga, para o qual nío se tem possibilidade de previsío teórica de valor, devido ao grande número de variáveis físicas que podem influenciá-lo. Além disso, as soluções teóricas em geral sío obtids dentro de uma modelagem que supõe a existência de um canal de placas paralelas provido de alguns eletrodos emissores centralizados. Isso representa uma fração da situação física real de um PE, o qual possui dezenas de eletrodos emissores consecutivamente dispostos na linha central do canal de precipitação. Essa redução da situação real à uma situação simplificada impede a observação crucial de que o fenômeno de precipitação eletrostática em um PE é um fenômeno que sofre uma variação física continua ao longo da regiío de precipitação, à medida que material particulado vai sendo retirado da carga em escoamento. Qualquer solução teórica acaba sendo de pouca utilidade ao projeto de um canal de precipitação completo. No presente trabalho estamos propondo a utilização de um equipamento laboratorial que permite a medição de correntes elétricas entregues por portadores de carga em areas discretas das placas planas aterradas em um escoamento de ar com cargas de particulados sólidos, dentro de um canal de precipitação com um número razoável de eletrodos emissores. A partir das correntes de placa medids é determinado um valor para mobilidade elétrica associada a cada regiío longitudinal da secção de precipitação. Essa mobilidade elétrica é entío adimensionalizada em termos de alguns parâmetros, sendo que no presente trabalho esses parâmetros foram restritos à tensío aplicada e à coordenada axial que representa a profundidade de penetração no campo de precipitação. Por fim utiliza-se a mobilidade elétrica adimensional como predição para as condições elétricas a serem esperadas em diferentes valores de tensío aplicada, sendo sugerido seu uso como ferramenta auxiliar no projeto de precipitadores eletrostáticos. Foi observado que o campo elétrico originado em cada um dos eletrodos apresenta uma ação alternada de aceleração ou desaceleração sobre o material articulado em suspensío, respectivamente nas regiões imediatamente após ou antes de cada eletrodo emissor, relativamente à direção do escoamento. Esse fenômeno físico, nío mencionado em qualquer uma das referências do presente trabalho, foi denominado aqui efeito de alternância e tem uma importância fundamental com relação ao uso da mobilidade adimensional no projeto de PEs e também quanto às possibiliddes de otimização de PEs já em operação.