Estudo numérico da concentração de partículas para escoamento em tubo permeável aplicado ao processo de filtração tangencial

Enayle Maryane Teixeira Paes, Juliana Maria da Silva
2019 CQD Revista Eletrônica Paulista de Matemática  
Estudo numérico da concentração de partículas para escoamento em tubo permeável aplicado ao processo de filtração tangencial Numerical study of the concentration of particles for flow in permeable tube applied to the crossflow filtration process Resumo O processo de filtração tangencial tem sido frequentemente estudado devido a sua ampla aplicabilidade em diversos processos industriais (indústrias alimentícias, químicas, farmacêuticas). Este trabalho apresenta um estudo numérico relacionada ao
more » ... ico relacionada ao processo de filtração tangencial. O depósito de partículas ao longo da superfície permeável de um tubo, durante um escoamento, e analisado. O mecanismo de transporte de massaé matematicamente representado pela equação de convecção-difusão com associadas condições iniciais e de fronteira para coordenadas cilíndricas. A equaçãoé discretizada utilizando-se a técnica de diferenças finitas. Comparações de dois esquemas upwinding para aproximação dos termos convectivos são apresentadas. Os efeitos de parâmetros físicos no perfil de concentração são investigados. Os resultados, mostraram-se qualitativamente e quantitativamente com boa concordância com os dados da literatura. Palavras-chave: Simulação numérica. Diferenças Finitas. Transferência de Massa. Filtração Tangencial. Abstract The crossflow filtration process has often been studied due to its wide applicability in several industrial processes (food, chemical and pharmaceutical industries). This work presents a numerical study related to the crossflow filtration process. The deposition of particles along the permeable surface of a tube during a flow is analyzed. The mass transport mechanism is mathematically represented by the convection-diffusion equation with associated initial and boundary conditions for cylindrical coordinates. The equation is discretized by using the finite-difference technique. Comparisons of the two upwinding schemes for approximation of convective terms are presented. The effects of physical parameters on the concentration profile are investigated. The results were shown qualitatively and quantitatively with good agreement with the literature data.
doi:10.21167/cqdvol14ermacic201923169664emtpjms3040 fatcat:gc4psmryufb4pm7ohxry752coy