Análise da difusão em microdispositivos: um estudo com fluidodinâmica computacional

Neves, Rebeca Ventura

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/18749

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Klein, Tânia Suaiden	-
dc.contributor.author	Neves, Rebeca Ventura	-
dc.date.accessioned	2022-09-28T20:51:05Z	-
dc.date.available	2023-12-21T03:09:24Z	-
dc.date.issued	2022-08-17	-
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11422/18749	-
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal do Rio de Janeiro	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Microdispositivos	pt_BR
dc.subject	Indústria química	pt_BR
dc.subject	Fluidodinâmica computacional (CFD)	pt_BR
dc.title	Análise da difusão em microdispositivos: um estudo com fluidodinâmica computacional	pt_BR
dc.type	Trabalho de conclusão de graduação	pt_BR
dc.contributor.advisorLattes	http://lattes.cnpq.br/1008981061334220	pt_BR
dc.contributor.authorLattes	http://lattes.cnpq.br/7623037599319231	pt_BR
dc.contributor.advisorCo1	Vianna, Sávio Souza Venâncio	-
dc.contributor.advisorCo1Lattes	http://lattes.cnpq.br/6689529661601171	pt_BR
dc.contributor.advisorCo2	Amaral, João Victor Melo	-
dc.contributor.advisorCo2Lattes	http://lattes.cnpq.br/0624747483044063	pt_BR
dc.contributor.referee1	Santos, Fábio Pereira dos	-
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/3266981988847625	pt_BR
dc.contributor.referee2	Oliveira, Maria Fernanda	-
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/4335216874273384	pt_BR
dc.description.resumo	Devido a suas diversas qualidades, os microrreatores vêm apresentando um uso crescente na indústria química. No entanto, a microfluídica enfrenta uma problemática: seus escoamentos tendem a produzir regimes laminares, fazendo com que o fenômeno de transporte dominante seja a difusão, o que limita a mistura obtida nesses microdispositivos. Com isso, muitas pesquisas acadêmicas surgiram buscando alcançar uma mistura mais eficiente neles. Uma opção explorada é utilizar geometrias de microcanais diferenciadas que desviem as linhas de correntes, forçando um maior cruzamento entre elas e promovendo uma recirculação do fluido. Investigou-se no presente trabalho uma geometria diferenciada com zona de entrada cônica, com alimentação lateral e com a presença de bumps no microcanal a fim de estabelecer uma interação mais efetiva entre as camadas dos diferentes fluidos em escoamento para intensificar a mistura nesses microdispositivos. Por meio da programação de um código de fluidodinâmica computacional, simulou-se essas geometrias modificadas explorando diferentes características geométricas: variando a posição da entrada lateral e a curvatura dos bumps. Avaliou-se também a influência da velocidade na mistura obtida no microdispositivo, variando o número de Reynolds do escoamento. A eficiência de mistura obtida nesses microdispositivos com geometria modificada foi analisada pelo valor do índice de mistura. Outro parâmetro importante monitorado foi o gradiente de pressão ao longo do microdispositivo, visto que ele influencia o custo com bombeamento. Uma melhor mistura foi obtida nesses microdispositivos de geometria diferenciada analisados, devido à maior interação proporcionada entre os fluidos. Observou-se que a geometria com 2 entradas laterais a uma distância s=100 μm da entrada principal e com curvatura dos bumps a=4 no microcanal, operando a Re=30, demonstrou os melhores resultados. Inclusive vale destacar que, nesse caso, foi calculado um índice de mistura acima de 90%.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Escola de Química	pt_BR
dc.publisher.initials	UFRJ	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA	pt_BR
dc.embargo.terms	aberto	pt_BR
Appears in Collections:	Engenharia Química

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