
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Ciências Físicas e Matemáticas
Departamento: Matemática/MTM
Dimensão Institucional: Pesquisa
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Projeto de Pesquisa
Título: ANÁLISE E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE PROBLEMAS DIRETOS E INVERSOS EM SISTEMAS ELETROLÍTICOS
Coordenador
- LUCIANO BEDIN
Participante
- LUCIANO BEDIN (D)
Conteúdo
O objetivo geral do projeto é desenvolver ativi...o objetivo geral do projeto é desenvolver atividades de pesquisa visando investigar questões envolvidas na modelagem, análise matemática e numérica de problemas diretos/inversos em sistemas eletrolíticos. especificamente, pretende-se abordar os seguintes problemas:
1) estimativa do potencial zeta em sistemas microfluídicos. sistemas microfluídicos consistem em uma capilaridade (um micro-canal) contendo uma solução aquosa eletrolítica. devido ao fenômeno de adsorção, os íons positivos da solução tendem a se concentrar em uma fina camada próxima à parede interna da capilaridade, dando origem a uma diferença de potencial, conhecida como potencial zeta. a determinação do potencial zeta é importante em diversas aplicações envolvendo capilaridades, uma vez que é utilizado para a predição de uma série de fenômenos. nesse projeto, o objetivo é desenvolver técnicas analíticas e numéricas com o objetivo de estimar o potencial zeta a partir de medidas (sintéticas
ou experimentais) da velocidade do fluido. o modelo consiste de um sistema de equações acopladas: equações de navier-stokes para o fluido e poisson-boltzmann para o potencial eletrostático. como estratégia de solução, abordaremos primeiramente geometrias especiais como retângulos e círculos e consideraremos fluxos laminares, o que simplifica consideravelmente a solução do problema direto. no entanto, mesmo no caso simplificado, técnicas especiais para solução do problema não linear deverão ser utilizadas. se houver tempo hábil abordaremos o caso de geometrias mais complexas e
também de fluxos não laminares. quanto à análise matemática do problema, pretendemos estabelecer resultados de existência, unicidade, regularidade e estabilidade para o os problemas direto e
inverso, por meio de técnicas análogas àquelas apresentadas em literatura especializada.
2) equação modificada de poisson-boltzmann (pbm). essa equação modela as interações eletrostáticas em soluções eletrolíticas na presença de superfícies carregadas, considerando efeitos de adsorção
de íons à superfície. a análise e solução numérica de problemas de valor de contorno/inicial envolvendo a (pbm) é fundamental para a modelagem e predição de diversos fenômenos em áreas como ciência dos materiais e biologia molecular. no presente projeto o objetivo é abordar um problema relacionado à modelagem de interações eletrostáticas entre íons móveis da solução e interfaces carregadas, em domínios exteriores. o objetivo do projeto é estabelecer resultados de existência, unicidade e regularidade para o problema, baseando-se em resultados teóricos da literatura. também pretende-se estabelecer um vínculo entre o potencial superficial e a distribuição superficial , haja visto que a análise da relação
entre essas duas funções é importante em diversas situações de interesse prático. a ideia é considerar, inicialmente, situações em que a interface é simétrica e reduzir o problema a um sistema autônomo de edo's de primeira ordem. com isso, uma série de propriedades advindas da teoria de estabilidade de edo's não lineares pode ser utilizado, como a existência de variedades estáveis e instáveis. se houver tempo hábil, pretende-se estudar o problema para geometrias complexas, além de desenvolver e implementar um esquema numérico para a solução do mesmo.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.82014
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,16% | 4,76% | 4,09% | 4,81% | 3,74% | 5,86% | 7,35% | 4,47% | 17,40% | 3,18% | 7,65% | 5,53% | 4,84% | 7,10% | 4,87% | 11,20% |
ODS Predominates


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4,76%

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