MODELAGEM DE SENSORES CAPACITIVOS DE ELETRODOS CÔNCAVOS E DUPLO ANEL PARA MEDIÇÕES EM ESCOAMENTOS BIFÁSICOS AR-ÁGUA

Resumo

Este trabalho analisa o uso de sondas capacitivas para medir, em especial, a fração volumétrica em escoamentos bifásicos ar-água, como os encontrados em indústrias químicas e petroquímicas. A dificuldade na aplicação dessas sondas é devido a desafios na escolha da geometria e no projeto dos sensores, que afetam a precisão das medições. A abordagem utilizada envolve a simulação por elementos finitos com o software COMSOL Multiphysics para comparar a performance de sondas capacitivas com diferentes geometrias - duplo anel e côncavo - e verificar a precisão dos resultados em relação aos dados experimentais. Os resultados indicam que a simulação reproduziu os dados com erros entre 0,66% e 20,71%, apresentando comportamentos semelhantes. Revelando como as geometrias e a rotação do eletrodo côncavo influenciam a capacitância medida, e validando a eficácia da análise por elementos finitos para investigações futuras sobre novas configurações de eletrodos, tipos de escoamentos e diferentes condições de operação