Banca de QUALIFICAÇÃO: EDUARDO RANGEL GOMES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : EDUARDO RANGEL GOMES
DATA : 12/06/2023
HORA: 14:30
LOCAL: Online
TÍTULO:

Modelagem Populacional para o Transporte e Retenção em Meios Porosos

PALAVRAS-CHAVES:

Modelo populacional, Transporte e retenção, Exclusão pelo tamanho, Cinética de adsorção, Distribuição de tamanhos de partículas e poros, Volume poroso excluído e inacessível, Adsorção multiespécies, Método de alta ordem KT, Efeitos Vroman e Overshoot.

PÁGINAS: 100
RESUMO:

 O trabalho de pesquisa objetiva desenvolver uma modelagem matemática populacional do processo de retenção durante o transporte de partículas/moléculas em meios porosos. Desenvolvemos um modelo matemático populacional baseado em equações diferenciais parciais para modelar o processo de retenção em meios porosos com a exclusão pelo tamanho e a adsorção como mecanismos de captura. Uma nova cinética de adsorção é deduzida considerando distribuições de partículas/moléculas e poros. O modelo proposto é capaz de prever a adsorção de multiespécies, incluindo os efeitos overshoot e Vroman, que são efeitos característicos da adsorção multiespécies. O modelo é constituído das equações da conservação de massa das espécies, cinética de adsorção das espécies, cinética de captura das espécies e cinética de bloqueio dos poros. É importante destacar que incorporamos no modelo proposto os efeitos “excluded pore volume” e “inaccessible pore volume”. Do ponto de vista numérico, propomos uma formulação do método de volumes finitos de segunda ordem não-oscilatório de Kurganov e Tadmor (KT), satisfazendo uma condição CFL, para o transporte das espécies. Para a resolução numérica das cinéticas de adsorção das espécies, captura das espécies e bloqueio dos poros utilizamos a família de métodos de alta ordem de Runge-Kutta. Simulações numéricas foram realizadas utilizando as formulações discretas obtidas via métodos de volumes finitos KT e de Runge-Kutta, com o intuito comparar os resultados numéricos com soluções analíticas obtidas na literatura, possibilitando avaliar a acurácia e eficiência da metodologia numérica. Em seguida, propomos soluções numéricas considerando diferentes distribuições de tamanhos de partículas/moléculas e poros para avaliarmos o transporte e retenção das espécies em meios porosos. Por fim, realizamos ajustes de dados experimentais utilizando o método de Levenberg-Marquardt para a otimização do modelo proposto.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ADOLFO PUIME PIRES - UENF
Presidente - 1288120 - ADRIANO DOS SANTOS
Interno - 1646718 - SIDARTA ARAUJO DE LIMA