Análise do comportamento de sedimentação de um agregado de partículas em um fluido viscoso

Abstract

O presente trabalho consiste na realização de um estudo científico detalhado acerca da dinâmica evolutiva de um agregado de partículas esféricas imersas em um fluido base Newtoniano. Presume-se ao longo de todo o trabalho que o escoamento induzido pelo movimento de sedimentação das partículas se desenvolve no limite de baixo número de Reynolds. A ferramenta computacional utilizada consiste em uma plataforma acadêmica desenvolvida em linguagem Fortran denominada SIMS. Este programa foi desenvolvido no Grupo Vortex - Mecânica dos Fluidos de Escoamentos Complexos, da Universidade de Brasília. Em paralelo ao trabalho numérico realizado, verificou-se experimentalmente a simulação numérica desenvolvida. Foi realizado toda caracterização dos componentes utilizados no experimento bem como Do ponto de vista físico, considera-se que as partículas podem estar sujeitas à interações hidrodinâmicas de longo alcance. O código SIMS permite também a aplicação de um campo magnético externo, além do estudo de problemas de reologia e sedimentação. Neste trabalho, considera-se que as partículas são monodispersas e suficientemente grandes para que não estejam sujeitas a movimento Browniano. O foco do presente estudo consiste no estudo e desenvolvimento de ferramentas estatísticomatemáticas para que estudos físicos mais detalhados relacionados à formação, quebra e alterações topológicas de agregados possam ser desenvolvidos.