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dc.contributor.advisorTavares, Frederico Wanderley-
dc.contributor.authorOliveira, Fellipe Carvalho de-
dc.date.accessioned2019-05-03T17:59:26Z-
dc.date.available2019-05-05T03:00:19Z-
dc.date.issued2016-05-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/7750-
dc.description.abstractIn the oil industry, the deposition of heavier fractions, paraffins and asphaltenes, cause problems related to flow assurance. In the early stages of solid precipitation process gels and/or colloidal suspensions are formed. It is necessary studiyng the particle aggregation dynamics to understanding the dynamic mechanisms of paraffins and asphaltenes precipitation. The goal of this work was the implementation of algorithms that calculate structural (Radial Distribution function (RDF) and Structure Factor), dynamical (diffusion coefficient and viscosity) and rheological (G0 and G00 ) properties under different conditions. The validation and tests of these algorithms are made by comparing with literature results of a LennardJones fluid under different conditions. The methods are used to calculate structural and dynamic properties of systems in aggregation process (gelation) obtained via Brownian Dynamics. Brownian dynamics was used, because it allows to insert the solvent influence in the simulation as well as it permits larger timescales. Structural analysis showed that the gels structure continuously on the simulation timescale. The diffusion coefficient decreased along with the time (gelification) and tends towards a constant value, this means that the system does indeed form large aggregates which is confirmed by the Structure Factor. Rheological analysis was performed by oscillatory test which shows that the suspensions exhibit viscoelastic behavior. Elastic behavior prevails at high oscillation frequencies while viscous behavior prevails at low frequencies. Rheological analysis also demonstrated that the gel ages over the simulated time by the increase of the modules G0 and G00 .pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSimulação Molecularpt_BR
dc.subjectSuspensão Coloidalpt_BR
dc.subjectGelificaçãopt_BR
dc.titleCaracterização estrutural, dinâmica e reológica de suspensões coloidais via simulação molecularpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7873191268083557pt_BR
dc.contributor.referee1Souza, Márcia Nele de-
dc.contributor.referee2Moriconi, Luca Roberto Augusto-
dc.description.resumoNa indústria de petróleo, a deposição das frações mais pesadas, parafinas e asfaltenos, causa problemas relacionados à garantia de escoamento. Nos estágios iniciais do processo de precipitação desses sólidos, há a formação de géis e/ou suspensões coloidais. Estudar a dinâmica de agregação destas partículas é fundamental para entender os mecanismos dinâmicos de formação de precipitados de parafinas e asfaltenos. O objetivo do trabalho é implementar e validar algoritmos de cálculo de propriedades estruturais (Função de Distribuição Radial e Fator de Estrutura), propriedades dinâmicas (Coeficiente de Difusão e Viscosidade) e reológicas (G’ e G”) de suspensões coloidais em diferentes condições. As validações e testes dos algoritmos são realizados por comparações com resultados obtidos da literatura para o fluido de Lennard-Jones em diferentes condições. A metodologia é usada para calcular as propriedades estruturas e dinâmicas de sistemas em processo de agregação (gelificação) obtidos via dinâmica browniana. A dinâmica browniana é usada para permitir maiores escalas de tempo de observação e incluir o efeito do solvente. A análise estrutural mostra que os géis se estruturam continuamente durante a escala de tempo da simulação. O coeficiente de difusão diminui ao longo do tempo (gelificação) e tende a um valor constante, o que pressupõe a formação de agregados grandes, confirmado pelo fator de estrutura. Em termos de comportamento reológico, ensaios oscilatórios mostram que as suspensões apresentam comportamento viscoelástico, tendendo a prevalecer o comportamento elástico à medida que se aumenta a frequência de oscilação e o comportamento viscoso a baixas frequências. A análise reológica mostra também o envelhecimento do gel ao longo do tempo simulado pelo aumento dos módulos G’ e G".pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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