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Avanço na modelagem e simulação da produção de nanopartículas via FSP

Processo: 20/08502-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2021
Vigência (Término): 30 de novembro de 2023
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Dirceu Noriler
Beneficiário:Pedro Bianchi Neto
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Dinâmica dos fluidos computacional   Nanopartículas   Pirólise   Aerossóis   Simulação por computador

Resumo

Uma atenção especial tem sido dada a materiais nanoestruturados em todo o mundo, dadas suas características desejáveis em diversas áreas, como catálise, pigmentação, produtos farmacêuticos, alimentos e outros. O processo de pirólise em spray flamejante (FSP) tem o potencial de produzir nanopartículas com alta pureza e em uma faixa estreita de tamanhos, de forma eficiente e a custos mais baixos, quando comparado a outras técnicas. Partindo de precursores de baixo custo, o processo FSP é capaz de produzir pós finos de óxidos metálicos em uma faixa de tamanho entre 1 e 200 nm. Uma compreensão abrangente desse processo é crucial para o progresso de estudos referentes a sua ampliação, bem como para a produção de novos materiais. O principal objetivo deste projeto é criar um modelo que permita uma descrição do comportamento de mistura em chamas turbulentas e também da distribuição das partículas de forma realista, aplicando técnicas de CFD acopladas a PBM multivariados. Para isso, melhorias na resolução da descrição da turbulência devem ser feitas, bem como análises sistemáticas da dependência dos parâmetros e de métodos de solução para a equação do balanço populacional. Esta proposta também pretende continuar uma linha de pesquisa na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), sobre a síntese e a aplicação de nanopartículas de óxido de metal, bem como fortalecer o relacionamento entre esta faculdade e a Universidade de Bremen, na Alemanha. Ao final deste projeto, espera-se uma tese de doutorado, além de publicações em periódicos internacionais e anais de congressos. (AU)

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