Bolsa de PD em Dinâmica de Fluidos

Post-doctoral Fellowship in Fluid Dynamics

Nº: 2538

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2014/50279-4

FAPESP process: 2014/50279-4

Título do projeto: Otimização de ejetores de gás líquido para compressão de alta pressão de CO2

Project title: Optimization of liquid-gas ejectors for high pressure compression of CO2

Área de atuação: Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), Fenômenos de Transporte, Fluxo Multifásico, Otimização

Working area: Computational fluid dynamics (CFD), Transport Phenomena, Multiphase flow, Optimization

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/Poli-USP

Unit/Instituition: RCGI - Research Centre for Gas Innovation/Poli-USP

Data limite para inscrições: 31/12/2018

Deadline for submissions: 2018-12-31

Publicado em: 29/11/2018

Publishing date: 2018-11-29

Localização: Escola Politécnica de São Paulo (Polytechinic School of the University of São Paulo) Av. Prof. Mello Moraes, 2603 - São Paulo – SP, 05508-030, São Paulo

Locale: Escola Politécnica de São Paulo (Polytechinic School of the University of São Paulo) Av. Prof. Mello Moraes, 2603 - São Paulo – SP, 05508-030, São Paulo

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

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

  • Resumo Summary

    A pesquisa de pós-doutorado deve ser realizada em colaboração com pesquisadores do projeto 38 do Research Centre for Gas Innovation–RCGI da USP chamado de "High efficiency ejector for gas compression" (programa e projetos estão disponíveis no site do RCGI: www.usp.br/rcgi).

    Essa posição de pós-doutorando visa o desenvolvimento de métodos de otimização para geometria e parâmetros de fluxo de um ejetor e conjunto de ejetores.

    A captura e estocagem de carbono (CCS) requer a compressão de CO2 com altas pressões. O ejetor é uma maneira potencial de conseguir isso: o líquido é bombeado com alta pressão no ejetor e devido à sua aceleração, o gás é aspirado para o fluxo de líquido. O fluxo é desacelerado e a mistura gás-líquido com maior pressão do que o gás foi inicialmente atingida (as taxas de pressão >5 são esperadas). A jusante do ejetor, o gás e o líquido estão separados.

    O pós-doutorando vai liderar o desenvolvimento da metodologia numérica para otimização do projeto do ejetor de água/CO2 como um compressor de alta pressão e alta eficiência. 

    Vários parâmetros são importantes para o desempenho do ejetor, principalmente geometria e quantidades relacionadas ao fluxo, como taxas de fluxo e pressões. Portanto, métodos de otimização são necessários para melhorar o desempenho dos ejetores.

    Para conseguir altas pressões necessárias para CCS, é necessária uma série de ejectores, daí a avaliação do conjunto de ejectores de desempenho global é fundamental. 

    Modelos de estrutura mecânica macroscópica/contínua de fluxo multifásico, termodinâmica de alta pressão de CO2 e misturas água/CO2 e implementação numérica de otimização: métodos auxiliares para otimização de parâmetros geométricos e de fluxo. 

    Esse projeto é adequado para um candidato que conheça fenômenos de fluidos/fenômenos de transporte e metodologias numéricas avançadas de escomanetos e conhecimento de escomanetos líquido/gás, fluxo multifásico compressivo líquido-gás, otimização e programação. Os candidatos devem ter um grau de doutorado em Engenharia Mecânica, Naval, Química, Petróleo, Engenharia Civil ou em Física. São necessarias habilidades de programação e experiência com softwares de simulação, além de excelentes habilidades de comunicação. 

    O candidato selecionado receberá bolsa de R$ 6.819,30 reais mensais paga pela FUSP-Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo. 

    Maiores informações e inscrição em www.rcgi.poli.usp.br/opportunities REF 18PDR092

    This Post-doctorate position is expected to be developed in collaboration with researchers from the Project 38 of the Research Centre for Gas Innovation (RCGI) called "High efficiency ejector for gas compression" at the University of São Paulo (USP), in São Paulo, Brazil. Summary of the program and projects can be found in the RCGI website at www.usp.br/rcgi.

    This Post-Doc position aims the development of optimization methods for geometry and flow parameters of an ejector and set of ejectors. 

    CCS requires the compression of CO2 to high pressures. The ejector is a potential way to achieve this: liquid is pumped with high pressure into the ejector and due to its acceleration, gas is suctioned into the liquid stream. The flow is decelerated and gas-liquid mixture with higher pressure than the gas was initially is attained (pressure ratios > 5 are expected). Downstream the ejector, gas and liquid are separated.

    Several parameters are important for the ejector performance, mainly geometry and flow-related quantities like flow rates and pressures. Hence optimization methods are necessary for improving ejectors performance. In order to achieve high pressures required for CCS, a series of ejectors is necessary, hence the assessment of the set of ejectors global performance is fundamental. 

    Macroscopic/continuum mechanics framework models of multiphase flow, high pressure thermodynamics of CO2 and water/CO2 mixtures, and numerical implementation of optimization: adjoint-based methods for geometrical and flow parameters optimization. 

    This project would be suitable for a highly motivated candidate with fluid phenomena/transport phenomena, numerical methods, multi-phase compressive liquid-gas flow, optimization and scheduling. Candidates must have a PhD in Mechanical Engineering, Naval, Chemical, Petroleum, Civil Engineering or Physics. Required programming/scripting skills and experience with simulation software, as well as excellent communication skills. 

    The selected candidate will receive a scholarship of R$ 6.819,30 reais monthly granted by FUSP-Foundation of Support to the University of São Paulo. 

    More information and application at: www.rcgi.poli.usp.br/opportunities/ REF 18PDR092