1. Pantheon
  2. Trabalhos Acadêmicos e Técnicos
  3. Trabalhos de Conclusão de Curso de Graduação
  4. Engenharia Química
Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/27496

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dc.contributor.advisorSilva, Luiz Fernando Lopes Rodrigues-
dc.contributor.authorCalixto, Jader Barros-
dc.date.accessioned2025-10-23T13:51:17Z-
dc.date.available2025-10-25T03:00:12Z-
dc.date.issued2025-07-18-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/27496-
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectReatorpt_BR
dc.subjectModelagempt_BR
dc.subjectInovação tecnológicapt_BR
dc.subjectSistema de computadorpt_BR
dc.subjectMecânica dos fluídospt_BR
dc.titleAnálise numérica do escoamento no milirreator Miprowa Lab utilizando fluidodinâmica computacional (CFD)pt_BR
dc.typeTrabalho de conclusão de graduaçãopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4036968817705651pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9491638318950819pt_BR
dc.contributor.advisorCo1Ferreira, Gabriel Gonçalves da Silva-
dc.contributor.advisorCo1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7084029375140747pt_BR
dc.contributor.referee1Fernandes, Heloísa Lajas Sanches-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2840875338255590pt_BR
dc.contributor.referee2Caxiano, Igor Nardi-
dc.description.resumoIntensificação de Processos (IP) é uma abordagem da engenharia que visa o desen volvimento de tecnologias mais eficientes, compactas e seguras. Dentre as estratégias de IP, a miniaturização de reatores se destaca como uma das mais promissoras. Neste contexto, o reator Miprowa Lab, desenvolvido pela Ehrfeld Mikrotechnik, é um exemplo notável deste paradigma, constituído por um sistema modular do tipo casco e tubos que utiliza múltiplos canais paralelos, os quais podem ser equipados com elementos de mistura estáticos do tipo “espinha de peixe” para aumento das taxas de transferência. Este trabalho apresenta um estudo numérico da hidrodinâmica no interior do milirreator Miprowa Lab, cujo objetivo principal visa caracterizar o escoamento em um canal do reator acoplado com os elementos de mistura estáticos e, adicionalmente, validar uma abordagem de simulação com condição de contorno periódica como uma alternativa de menor custo computacional ao modelo de domínio completo. Para tal, desenvolveu-se um modelo de Fluidodinâmica Computacional (CFD) utilizando a plataforma de código aberto OpenFOAM. A geometria do reator foi modelada parametricamente no software OpenSCAD e as simulações foram conduzidas para um escoamento laminar, incompressível e em regime estacionário, abrangendo uma faixa de taxas mássicas de 10 a 300 g/min que é comumente empregada na operação desse reator. Os resultados demonstram que o modelo foi capaz de reproduzir com sucesso os fenômenos hidrodinâmicos esperados, como a indução de fluxos secundários. A análise comparativa revelou que a abordagem com condição periódica é significativamente mais rápida, reduzindo o tempo de execução em pelo menos 15 vezes, embora apresente maior instabilidade numérica. Na validação experimental, a queda de pressão por unidade de comprimento (!P/L) foi comparada com uma correlação empírica da literatura. Conclui-se que o modelo de domínio completo apresentou maior conformidade com os dados experimentais, com erros de até 10%, en quanto a abordagem periódica, apesar de levemente menos acurada– com erros entre 13% e 15%– se estabelece como uma ferramenta viável e eficiente para estudos de otimização, validando o uso de ferramentas de código aberto para a análise deste tipo de reator.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::REATORES QUIMICOSpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSpt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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