| Processo: | 21/01067-8 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de julho de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 30 de junho de 2024 |
| Área do conhecimento: | Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química |
| Pesquisador responsável: | Dirceu Noriler |
| Beneficiário: | Dirceu Noriler |
| Instituição Sede: | Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | Campinas |
| Pesquisadores associados: | Osvaldir Pereira Taranto |
| Assunto(s): | Nanopartículas Materiais nanoestruturados Óxidos metálicos Dinâmica dos fluidos computacional Turbulência Pirólise em spray flamejante |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | balanço populacional | Fluidodinâmica Computacional | Nanomateriais Multicomponentes | Pirólise em Spray Flamejante de Dupla Chama | Simulação de Largas Escalas | turbulência | Fluidodinâmica Computacionao; Nanopartículas |
Resumo
Materiais nanoestruturados despertam interesse devido às suas características únicas desejadas em diversas áreas de aplicação, tais como catálise, pigmentação, farmacêutica e alimentos. Quando comparada com outras técnicas, a Pirólise em \textit{Spray} Flamejante (FSP) tem potencial para produção eficiente e barata de nanopartículas de alta pureza e estreita faixa de distribuição de tamanhos. A partir de um precursor de baixo custo, o processo de FSP é capaz de produzir partículas finas de óxidos metálicos com 1 a 200 nm. O escalonamento desse processo, assim como sua utilização na produção de novos materiais, exige amplo conhecimento a respeito dos fenômenos nele envolvidos e, para tanto, modelos matemáticos validados são cruciais. Em estudos anteriores já foram apresentados modelos capazes de fornecer resultados a respeito da temperatura da chama e até mesmo distribuição de tamanho das partículas com o uso de balanços populacionais. No entanto, ainda não se pode considerar que o processo FSP é compreendido em sua amplitude. Para tanto, um primeiro passo é o aumento da resolução com que a turbulência é resolvida com o objetivo de se obter maior precisão na descrição matemática. Além disso, ainda não se dispõe de um modelo capaz de prever a composição de nanopartículas multicomponente produzidas por meio FSP de dupla chama. Este projeto visa abordar estas questões utilizando técnicas de CFD acoplada à balanços populacionais multivariados, com foco no uso de códigos abertos. Uma análise sistemática da influência de diferentes parâmetros de processo e métodos de solução da equações de balanço populacional é também visada. Esta proposta dá continuidade a linha de pesquisa em síntese em aplicações de nanopartículas de óxido metálicos da Faculdade de Engenharia Química da Universidade Estadual de Campinas e fortalece a cooperação internacional entre esta instituição e a Universidade de Bremen, na Alemanha. Ao final deste projeto, são esperadas publicações em revistas internacionais e em congressos. (AU)
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