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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Institucional

Tipo do Documento: Dissertação

Título: APLICAÇÃO DA TEORIA DE MAXWELL-STEFAN E ANÁLISE DE CORRELAÇÕES EM MISTURA MULTICOMPONENTE COM TRANSFERÊNCIA DE MASSA E CALOR EMPREGANDO A ABORDAGEM EULER-LAGRANGE

Orientador
  • CINTIA SOARES
Aluno
  • ADRIELI TERESINHA ODORCIK DAL TOE

Conteúdo

A modelagem matemática realística da transferência de massa em mistura multicomponente e de notória complexidade devido a presença de fenômenos difusivos (difusão cruzada) que não são descritos pela lei de fick. as equações de maxwell-stefan e a lei de fick generalizada são capazes de representar todas as interações possíveis em misturas multicomponentes e, com isso, os efeitos da difusão cruzada são considerados. neste estudo, um modelo para a transferência de massa e calor em gotas multicomponentes empregando as equações de maxwell-stefan e lei de fick generalizada foi desenvolvido. a abordagem euler-lagrange foi adotada para a modelagem bifásica. o modelo foi empregado para o estudo da transferência de massa e calor em mistura binária ar-água e em mistura multicomponente composta por metano, n-pentano, n-hexano e n-octano. o equilíbrio atingido nas simulações numéricas em cfd foi verificado com dados de carta psicrométrica, para a mistura binária, e dados obtidos do simulador de processos pro/ii r, para a mistura multicomponente. a influência da difusão cruzada na transferência de massa multicomponente foi analisada comparando-se as predições do modelo completo com predições obtidas de modelos baseados na lei de fick, considerando coeficiente de difusão constante e coeficiente de difusão efetivo. além disso, o efeito da correção para altas taxas foi analisado e um estudo acerca de correlações para o cálculo dos coeficientes de difusão em concentrações finitas e dos coeficientes convectivos de transferência de massa e calor foi conduzido. os resultados mostraram que abordagens mais simples, como o modelo de difusividade efetiva, podem ser empregadas para descrever a transferência de massa em misturas multicomponentes ideais. as correlações para o cálculo dos coeficientes de difusão em concentrações finitas apresentaram predições similares entre si e o emprego da correlação para altas taxas não influenciou nos resultados. no estudo de correlações para o cálculo dos coeficientes convectivos de transferência de massa e calor verificou-se que a correção lrh apresentou os maiores desvios em relação à predição de ranz-marshall e com a diminuição da vazão a influência do blowing e effect foi observada.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.91982

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
7,94% 4,37% 5,07% 4,41% 5,35% 7,39% 6,11% 5,90% 5,29% 7,87% 7,15% 4,48% 4,96% 5,04% 4,87% 13,81%
ODS Predominates
ODS 16
ODS 1

7,94%

ODS 2

4,37%

ODS 3

5,07%

ODS 4

4,41%

ODS 5

5,35%

ODS 6

7,39%

ODS 7

6,11%

ODS 8

5,90%

ODS 9

5,29%

ODS 10

7,87%

ODS 11

7,15%

ODS 12

4,48%

ODS 13

4,96%

ODS 14

5,04%

ODS 15

4,87%

ODS 16

13,81%