RESUMO Visando a uma alternativa ao abastecimento público de água, a Companhia de Água e Esgoto do Ceará lançou edital para implantação de uma planta de dessalinização. A solução hipersalina, rejeito do processo de dessalinização, será despejada no mar. Pela diferença de densidade entre os fluidos, o escoamento se divide em duas regiões: jato ascendente, com grande quantidade de movimento; e fonte descendente, onde o fluxo é governado pelo empuxo negativo. A presente pesquisa apresenta uma modelagem da dinâmica dos fluidos computacional (computational fluid dynamics) de jatos e fontes, através do software Ansys Fluent, com foco nas condições de projeto apresentadas para a planta de dessalinização de Fortaleza. O modelo foi comparado aos dados disponíveis na literatura e, em seguida, simulado para as características da planta de dessalinização da Companhia de Água e Esgoto do Ceará. Além disso, os resultados foram comparados aos obtidos através de simulações com o software integral Visual Plumes para diferentes ângulos de descarga (30°, 45°, 60° e 90°). Os resultados apresentaram boa concordância com os trabalhos publicados, gerando a equação Zm/D = 1,8 Fr, capaz de predizer a altura alcançada por jatos/fontes (Zm), dados o diâmetro do difusor e o número de Froude. As simulações do tipo computational fluid dynamics foram semelhantes às obtidas com o Visual Plumes. água hipersalina mar regiões ascendente movimento descendente negativo fontes Fluent Fortaleza seguida disso 30°, 30 (30° 45 45° 60 90°. 90 90° . 90°) publicados ZmD Zm D 18 1 8 1, Fr jatosfontes Zm, , (Zm) Froude 30° 3 (30 4 6 9 (Zm (3 (
ABSTRACT Seeking an alternative for public water supply, the Water and Sewage Company of the State of Ceará launched a public biding for the implementation of a desalination plant. The hypersaline solution, discarded from the desalination process, will be dumped into the sea. Due to the density difference between the fluids, the outflow is divided into two regions: ascending jet, with large momentum; and descending fountain, where the flow is governed by the negative buoyancy. This research presents a computational fluid dynamics modeling of jets and fountains, through the Ansys Fluent software, focusing on the project conditions presented for the desalination plant in Fortaleza. The model was compared to the data available in the literature and then simulated for the characteristics of the Water and Sewage Company of the State of Ceará desalination plant. In addition, the results were compared to those obtained through simulations with the integral Visual Plumes software for different discharge angles (30°, 45°, 60° and 90°). The results revealed a good agreement with published data, generating the equation Zm/D = 1,8 Fr, which is able to predict the height reached by the jets/fountains (Zm), based on the diffuser diameter and the Froude number. The computational fluid dynamics simulations produced similar results as those obtained with Visual Plumes. supply solution process sea fluids regions jet momentum fountain buoyancy fountains Fortaleza addition 30°, 30 (30° 45 45° 60 90°. 90 90° . 90°) ZmD Zm D 18 1 8 1, Fr jetsfountains Zm, , (Zm) number 30° 3 (30 4 6 9 (Zm (3 (