Bolsa de Mestrado em Dinâmica dos Fluidos Computacional

Master Fellowship in Computational Fluid Dynamics

Nº: 1934

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2014/50279-4

FAPESP process: 2014/50279-4

Título do projeto: Simulação Numérica Tridimensional do Escoamento em Compressores Centrífugos Operando com CO2 na Condição Supercrítica

Project title: Three-Dimensional Numerical Simulation of Flow in Centrifugal Compressors Operating with CO2 in Supercritical Condition

Área de atuação: Dinâmica dos Fluidos Computacional, Compressores Centrífugos, CO2 na Condição Supercrítica

Working area: Computational Fluid Dynamics, Centrifugal Compressors, Supercritical CO2.

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador principal: Julio Romano Meneghini

Principal investigator: Julio Romano Meneghini

Unidade/Instituição: RCGI- Research Centre For Gas Innovation - USP

Unit/Instituition: RCGI- Research Centre For Gas Innovation - USP

Data limite para inscrições: 11/03/2018

Deadline for submissions: 2018-03-11

Publicado em: 15/02/2018

Publishing date: 2018-02-15

Localização: Av. Professor Mello Moraes, 2231 - Cidade Universitária - Departamento da Engenharia Mecânica, São Paulo

Locale: Av. Professor Mello Moraes, 2231 - Cidade Universitária - Departamento da Engenharia Mecânica, São Paulo

E-mail para inscrições: rcgi.opportunities@usp.br

E-mail for proposal submission: rcgi.opportunities@usp.br

  • Resumo Summary

    A presente proposta de pesquisa tem como objetivo a simulação numérica tridimensional do escoamento em compressores centrífugos operando com CO2 em estado supercrítico. As equações de conservação de Massa, Quantidade de Movimento e Energia são resolvidas através do método de Volumes Finitos, utilizando o código comercial ANSYS CFX v18.2. 

    O candidato selecionado para a posição de mestrado irá atuar em colaboração com pesquisadores do Projeto 37 do Programa de Abatimento de CO2 do Centro de Pesquisa de Inovação em Gás (RCGI) da Universidade de São Paulo. 

    Primeiramente, será realizado um processo de parametrização das variáveis geométricas do compressor de modo a tornar o processo de CFD (Dinâmica dos Fluidos Computacional) mais rápido e automático. Também, é inserida uma rotina no código computacional para cálculo das propriedades do CO2 em estado supercrítico e os resultados obtidos pelo modelo numérico serão confrontados com dados disponíveis na literatura. A partir da validação numérica, algumas propostas de configurações de compressores centrífugos serão avaliadas via CFD, sob diferentes condições de escoamento. Por fim, o modelo numérico tridimensional será disponibilizado para utilização nos processos de otimização de compressores centrífugos do Projeto 37.

    Pré-requisitos

    - O candidato deve ser graduado em Engenharia Mecânica, Engenharia Aeronáutica, Engenharia Aeroespacial, Engenharia Naval ou em Engenharia Mecatrônica;
    - Conhecimentos avançados da língua inglesa, especificamente para leitura e escrita;
    - Aptidão para a área de Ciências Térmicas (Termodinâmica, Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos).

    O candidato selecionado receberá bolsa concedida pela FUSP - Fundação de Apoio a Universidade de São Paulo. Maiores informações e inscrição em http://www.rcgi.poli.usp.br/opportunities (REF 18MSc050) ou http://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2018/02/18MSc050.pdf. 

    The main objective of the present work is the 3D numerical simulation of flow in centrifugal compressors operating with supercritical CO2. The mass, momentum and energy equations are solved by using ANSYS ANSYS CFX v18.2. 

    The candidate of this master in science position will be aligned with researchers from the Project 37 of the CO2 Abatement Programme of the Research Centre for Gas Innovation (RCGI) at the University of Sao Paulo (USP). Regarding to the project, a geometric parametrization process of the centrifugal compressor will be done in order to make the CFD (Computational Fluid Dynamics) process faster and automatic. Moreover, a computational routine for supercritical CO2 properties calculation will be implemented and the results from numerical simulations and experimental data available on open literature will be compared. Once the numerical model is validated, some geometrical configurations of the centrifugal compressor will be run by using CFD tool under different flow conditions. Finally, the 3D numerical model will be made available for centrifugal compressor optimization process in Project 37.

    Requirements 

    - The candidate must be graduated in Mechanical Engineering, Aeronautics Engineering, Aerospace Engineering, Naval Engineering or Mechatronics Engineering;
    - Advanced English language skills (writing and reading);
    - Ability in Thermal Sciences (Thermodynamics, Heat Transfer and Fluid Mechanics). 

    The selected undergraduate candidate will be given scholarship granted by FUSP - Fundação de Apoio a Universidade de São Paulo. More information and application at http://www.rcgi.poli.usp.br/opportunities (REF 18MSc050) or http://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2018/02/18MSc050.pdf.