Due to the ongoing problem related to erosion caused by the impingement of solid particles in many engineering fields, parts such elbows, for instance, are particularly prone to erosion issues. In this work, the insertion of a twisted tape at different positions upstream of a bend is investigated numerically with the intent of reducing the elbow erosion. To ensure the reliability of the numerical calculations, experimental data were used to validate the CFD model for the standard elbow. Subsequently, simulations considering one, two and four-way coupling were evaluated for both the standard and the twisted tape-equipped elbows. Simulations were run to evaluate the average particle impact angle, impact frequency and impact velocity and the penetration ratio for each geometry. The present work used the finite-volume, unstructured code UNSCYFL3D, which solves the gas flow using the fully coupled Euler-Lagrange approach. The two-layer k-epsilon was used to model turbulence effects. Interestingly, it was found that the swirling motion imparted to the particles by the twisted tape reduces the maximum penetration ratio in the bend. Another important finding is that the farther the insert is placed upstream of the elbow, the lower the erosion in the elbow, although the tape itself becomes more prone to erosion. In general, it was noticed that the fluid-particle and particle-particle interactions are very important and cannot be neglected. Consequently, depending on the mass loading and geometry configuration, elbow erosion can be dramatically reduced.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoDissertação (Mestrado)Devido ao problema permanente relacionado à erosão provocada pelo choque de partículas sólidas em muitos campos da engenharia, peças como cotovelos de curvas , por exemplo, são particularmente propensos a problemas de erosão. Neste trabalho, a inserção de uma fita torcida em diferentes posições a montante de uma curva é investigada numericamente com a intenção de reduzir a erosão no cotovelo. Para assegurar a confiabilidade dos cálculos numéricos, dados experimentais foram utilizados para validar o modelo de CFD para o cotovelo padrão. Posteriormente, foram realizadas simulações considerando o acoplamento de uma, duas e quatro vias avaliando a curva padrão e as geometrias equipadas com a fita torcida. Foram feitas simulações para avaliar o ângulo de impacto médio de partícula, a frequência de impacto e velocidade de impacto e a taxa de penetração para cada geometria. O presente trabalho utilizou o código de volumes finitos UNSCYFL3D, que resolve o escoamento de gás usando a abordagem de Euler-Lagrange totalmente acoplada. O modelo k-epsilon duas camadas foi usado para modelar os efeitos de turbulência. Curiosamente, verificou-se que o movimento rotativo conferida às partículas pela fita torcida reduz a razão máxima de penetração na curva. Outra descoberta importante é que quanto mais a montante do cotovelo a inserção é colocado, menor a erosão no cotovelo, embora a própria fita se torna mais propensas a erosão. Em geral, observou-se que as interações de fluido- partícula e partícula-partícula são muito importantes e não podem ser negligenciadas. Por conseguinte, dependendo da carga mássica e configuração geométrica a erosão no cotovelo pode ser drasticamente reduzida