Study of emulsion stability using computational fluid dynamics (2014)
- Authors:
- Autor USP: VARGAS, ADRIANA KATERINE NIÑO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: DINÂMICA DOS FLUÍDOS COMPUTACIONAL; EMULSÕES (FORMAS FARMACÊUTICAS); ESCOAMENTO MULTIFÁSICO
- Keywords: COALESCÊNCIA
- Language: Inglês
- Abstract: A estimação das taxas de coalescência em sistemas de escoamento multifásico é um fator importante para predizer situações críticas em que ocorre separação de fases. Sua determinação é uma guia de controle na estabilidade de emulsões, de modo a evitar substituições desnecessárias nos casos em que dispersões de óleo em água (O/W) são usadas. Estudos de CFD apresentam alternativas atraentes para prever o crescimento do tamanho das gotas devido aos fenômenos de coalescência nos casos em que as emulsões escoam em diferentes sistemas de circulação, sujeitos a súbitas expansões e contrações. Neste estudo o comportamento das emulsões sob diferentes condições de fluxo foi investigado a partir do acoplamento das equações de Navier Stokes com modelos de balanço populacional e de coalescência de gotas. Este estudo analisa os efeitos de coalescência em um sistema O/W quando as forças hidrodinâmicas promovem eventos em que duas gotas colidem para dar origem a novas gotas. No estudo é avaliado tanto o desempenho dos modelos de turbulência (k-ɛ e k-ω) como diferentes algoritmos para acoplamento pressão-velocidade (PIMPLE, SIMPLEC, PIMPLEC), uma vez que podem afetar os tempos computacionais e a convergência. O efeito das condições de escoamento e das propriedades de cada fase na distribuição de tamanho de gotas é estudado em um sistema de tubulação com expansão súbita. Os resultados permitem avaliar o efeito das taxas de coalescência no crescimento de gotículas com base no diâmetro de Sauter. O desempenho de cada modelo em relação ao tempo de processamento e à convergência também é discutido.
- Imprenta:
- Data da defesa: 31.10.2014
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ABNT
NIÑO VARGAS, Adriana Katerine. Study of emulsion stability using computational fluid dynamics. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05102015-100314/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Niño Vargas, A. K. (2014). Study of emulsion stability using computational fluid dynamics (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05102015-100314/ -
NLM
Niño Vargas AK. Study of emulsion stability using computational fluid dynamics [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05102015-100314/ -
Vancouver
Niño Vargas AK. Study of emulsion stability using computational fluid dynamics [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05102015-100314/
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