Navegando por Assunto "Numerical modeling"

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Acesso aberto (Open Access)
Propagação de ondas em cadeias granulares com desordem
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-28) FREITAS, João Guilherme Pinto de; MACHADO, Luis Paulo Silveira; http://lattes.cnpq.br/0702289670734922; https://orcid.org/0000-0003-1587-3632; MESQUITA, Andre Luiz Amarante; BELICH JUNIOR, Humberto; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662; http://lattes.cnpq.br/3879935393431243
A propagação da amplitude da frente de onda em cadeias granulares desordenadas apresenta características distintas, influenciadas pela variabilidade estrutural, pelas propriedades mecânicas dos grãos e pelas condições iniciais de excitação. Neste trabalho, realizamos simulações numéricas utilizando um modelo baseado na interação de Hertz e um método de integração preditor-corretor, analisando o impacto do grau de desordem na dissipação do momento linear ao longo da cadeia. Foram considerados diferentes materiais e velocidades iniciais para avaliar a propagação. Os resultados indicam que, para baixa desordem (ε ≤ 10%), a frente de onda mantém sua coerência. Em altos níveis de desordem (10% ≤ ε ≤ 100%),ocorre fragmentação intensa da frente de onda, caracterizando um regime dominado por interações locais. Ajustes quadráticos foram empregados para descrever o decaimento da amplitude da frente de onda em cadeias com baixa desordem, enquanto um ajuste por lei de potência mostrou-se adequado para níveis elevados de desordem. A influência das propriedades mecânicas dos grãos foi analisada, demonstrando que a rigidez do material afeta a dispersão da energia, mas não altera significativamente o padrão global do decaimento. Estes resultados contribuem para a compreensão da dinâmica de sistemas granularmente desordenados e suas aplicações na engenharia de materiais e no controle de impacto.
Acesso aberto (Open Access)
Simulação numérica da gaseificação de biomassa em leito fixo
(Universidade Federal do Pará, 2011) ITAI, Yuu; MALICO, Isabel; BRASIL, Augusto César de Mendonça; http://lattes.cnpq.br/0571960641751286
O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade das sementes de açaí rejeitadas após beneficiamento em Belém – Pará, a fim de ser usada como fonte de biomassa para a produção de energia por gaseificação. Resultados da análise elementar obtidas no LABCAT – UNB em base seca foram obtidas com percentuais de Carbono, 46,06 %, Hidrogênio 6,01 % Oxigênio 43,37 %, Nitrogênio 4,33 % e Enxofre 0,08%. Tais valores entre outros parâmetros obtidos em estudo experimental realizados por Santos 2011 e Cruz, 2010, foram utilizados para realizar uma simulação numérica do processo de gaseificação por meio de um código FORTRAN zero dimensional desenvolvido especificamente para esta finalidade. Variações da influência da razão de equivalência e teor de umidade nas concentrações de CO, H2 e CH4 foram comparados a resultados experimentais. Um modelo transiente unidimensional também foi analisado. Utilizando a aplicação de um mecanismo de pirólise de dois passos onde o alcatrão primário (ou oxigenados) são inicialmente formados e então craqueados em alcatrão secundário (ou hidrocarbonetos) e outros gases combustíveis. Assim se revela a complexidade dos processos físicos e químicos que ocorrem no reator pelo uso do balanço de energia e massa e com informações das taxas de reação das reções químicas e os processos de transporte físicos. O modelo computacional é capaz de prever o perfil da composição de gases, temperatura, alcatrão primário e secundário ao longo do eixo longitudinal do gaseificador. Foram obtidos resultados para simulações realizadas nos dois modelos e posteriormente analisado tal comportamento em comparação ao resultado experimental obtidos por Santos (2011).