Orientador: Mario Alberto Tenan

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Neste trabalho fazemos uma breve recapitulação da termodinâmica de não-equilíbrio, a partir da qual estudamos comparativamente os processos de sedimentação e osmossedimentação. Apresentamos um modelo termodinâmico para a osmossedimentação, basicamente as equações de transporte de massa e...

Resumo: Neste trabalho fazemos uma breve recapitulação da termodinâmica de não-equilíbrio, a partir da qual estudamos comparativamente os processos de sedimentação e osmossedimentação. Apresentamos um modelo termodinâmico para a osmossedimentação, basicamente as equações de transporte de massa e momento e suas condições de contorno e iniciais, tendo em vista o estudo da influencia dos parâmetros característicos na velocidade de sedimentação. Resolvemos as equações diferenciais relevantes utilizando um método numérico de diferenças finitas, de onde obtemos 1)a descrição hidrodinâmica da circulação de fluido na cela de osmossedimentação e 2)a influência do coeficiente de difusão, da permeabilidade da membrana e da largura da cela na velocidade de sedimentação. Comparamos estes resultados com dados experimentais obtidos a partir da literatura especializada. Finalmente, apontamos as perspectivas de extensão do trabalho numérico e do modelo termodinâmico apresentado para a osmossedimentação

Abstract: In this work, an analysis or the osmosedimentation process is presented in the ramework of nonequilibrium thermodynamics. The purpose is to study the influence of the characteristic parameters of the system on the sedimentation rate. A brief review of the nonequelibrium thermodynamics is...

Abstract: In this work, an analysis or the osmosedimentation process is presented in the ramework of nonequilibrium thermodynamics. The purpose is to study the influence of the characteristic parameters of the system on the sedimentation rate. A brief review of the nonequelibrium thermodynamics is made, and for methodological reasons, the osmosedimentation processes are compared to the usual sedimentation ones. Based on the mass and momentum equations with the appropriate boundary and initial conditions, a model for the osmosedimentation process is proposed. By solving the differential equations with the help of a finite difference numerical method, it is possible to obtain (1) a hydrodynamic description of the fluid circulation in each half-cell and (2) some useful information on the influence of the diffusion coefficient, menbrane permeability and cell width on the sedimentation rate. The numerical results are compared with the experimental data found in the literature. Finally, extensions of the numerical work as well as of the thermodynamic model for the osmosedimentation process in the cell are proposed in the concluding section