AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA FORÇA DE SUSTENTAÇÃO NA TAXA DE CISALHAMENTO MÁXIMA EM BIORREATOR COLUNA DE BOLHAS POR FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL

Abstract

RESUMO A taxa de cisalhamento (?̇?) é um parâmetro importante na análise do desempenho de biorreatores, assim como as forças interfaciais envolvidas. Estas influenciam fortemente os padrões de escoamento dos fluidos devido à transferência de quantidade de momento através da interface gás-líquido. Neste trabalho, a influência da força de sustentação na taxa de cisalhamento máxima (γ̇max) de um biorreator coluna de bolhas foi analisada numericamente por fluidodinâmica computacional (CFD). Os resultados obtidos para γ̇max foram comparados com resultados da literatura. Nas simulações multifásicas gás-líquido foi utilizado o modelo Euleriano de dois fluidos, considerando diferentes vazões específicas de ar (1,0 a 5,0 vvm) e diferentes diâmetros médios de bolha. A variação do diâmetro de bolhas apresentou maior influência sobre os valores da taxa de cisalhamento máxima (γ̇max) quando foi considerada a força de sustentação, uma vez que a mesma afeta o gradiente de velocidade local.