| dc.contributor | Tavares, Frederico Wanderley | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/7493008178841307 | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/0989454743173237 | |
| dc.contributor | Barbosa, Gabriel Duarte | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/2210534284443301 | |
| dc.contributor | Barreto Júnior, Amaro Gomes | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1005756226202071 | |
| dc.contributor | Castier, Marcelo | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/3323708991010013 | |
| dc.creator | Ferreira, Aluan Andrade | |
| dc.date | 2020-08-10T20:29:18Z | |
| dc.date | 2023-09-27T03:00:20Z | |
| dc.date | 2020-08-06 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T13:40:59Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T13:40:59Z | |
| dc.identifier | http://hdl.handle.net/11422/12879 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8911743 | |
| dc.description | Entender bem o comportamento das propriedades termodinâmicas dos fluidos
quando estão sobre efeito de confinamento é de grande importância para a
modelagem de diversos processos como, por exemplo, a adsorção, a separação por
membranas e a exploração de reservatórios naturais de petróleo. No caso da
adsorção de gases em poros, este fenômeno é estudado desde o século XVIII e vários
modelos empíricos foram propostos para tentar descrever esse fenômeno ao longo
do tempo como os modelos de Langmuir, Freundlich, BET e modelos baseados na
equação de Kelvin. Entretanto, esses modelos possuem muitas limitações devido a
sua natureza empírica, como, por exemplo, não descrevem consistentemente a
heterogeneidade de fluidos confinados em poros e, por esse motivo, não podem ser
utilizados para uma grande diversidade de sistemas sem perder acurácia. Para
descrever as propriedades estruturais dos fluidos confinados, pode-se utilizar uma
abordagem de simulação molecular. Porém, é necessário um alto esforço
computacional. Uma alternativa é a utilização da teoria do funcional da densidade
(DFT) que tem como base o uso da energia de Helmholtz como um funcional da
densidade, considerando que a densidade é uma função do espaço devido aos efeitos
de confinamento. Utilizando a DFT é possível obter resultados de acurácia similar aos
da simulação molecular, porém com custo computacional bem menor. Para o cálculo
da DFT é necessário definir como parâmetro de entrada o funcional da energia de
Helmholtz, o potencial externo realizado pela parede do poro, o potencial químico
dentro do poro e a densidade volumar do sistema. Neste trabalho, foram utilizados
dois diferentes funcionais da energia de Helmholtz para descrever a adsorção de
argônio em um poro de grafita por meio de isotermas de adsorção. O primeiro foi um
funcional de campo médio, em que é considerado que o fluido se comporta como uma
esfera rígida descrita pela equação de estado de Carnahan-Starling e possuem
interações dispersivas baseados no potencial de Lennard-Jones. O segundo funcional
foi baseado na equação de estado PC-SAFT em que o fluido ainda possui uma
contribuição de esferas rígidas igual a primeira, porém as interações dispersivas são
baseadas na teoria da perturbação de Barker e Henderson. O potencial externo
realizado pela parede do poro foi calculado como um potencial de Steele, o potencial
químico é calculado utilizando uma equação de estado volumar correspondente ao
funcional utilizado devido à condição de equilíbrio e a densidade volumar do sistema
é calculada com base na pressão do sistema utilizado o método de Topliss. A
metodologia apresentou resultados coerentes com os apresentados na literatura e foi
possível verificar as diferenças e semelhanças entre os dois funcionais escolhidos
para a análise. | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio de Janeiro | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Escola de Química | |
| dc.publisher | UFRJ | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Termodinâmica de fluídos | |
| dc.subject | Modelagem | |
| dc.subject | Teoria do funcional da densidade | |
| dc.subject | Cálculo variacional | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.title | Termodinâmica de fluídos confinados utilizando a teoria do funcional da densidade | |
| dc.type | Trabalho de conclusão de graduação | |
