| Resumo: |
A utilização de equipamentos de reduzida dimensão (escala mini, micro e nano) em inúmeros processos nas áreas das Engenharias Química e Biológica tem ganho nos últimos tempos importância crescente. A facilidade de controlo de diversas variáveis de operação (pressão, temperatura) e de diversos mecanismos (recativos e de mistura) torna estes equipamentos extremamente atrativos. Esta facilidade assenta, em grande parte, na previsibilidade quer do escoamento (laminar) quer dos fenómenos de transferência de massa e calor associados ao processo. Na literatura começam a ser frequentes os estudos (experimentais e numéricos) sobre padrões de escoamento (desde sistemas monofásicos a trifásicos), bem como sobre mecanismos de transferência de massa e calor (convectivos e difusivos) em equipamentos de reduzidas dimensões com diferentes geometrias (particularmente, tubos circulares e de secção reta retangular). Estes estudos (e a sua aplicação) só foram possíveis pelo enorme avanço que se verificou nos últimos anos no fabrico de sistemas individuais ou integrados às escalas micro e nano (válvulas, bombas, sensores, misturadores, aquecedores, etc.). Embora os equipamentos de reduzidas dimensões sejam bastante atrativos para realizar diversas operações e abram inúmeros campos para novas aplicações (novos equipamentos portáteis de análise em tempo real, por exemplo), a sua utilização traz novos problemas que devido à sua complexidade têm que ser estudados em profundidade. Um desses problemas é o sujamento nas paredes do equipamento, problema que a escalas reduzidas ganha enorme importância. Neste projeto pretende-se estudar o sujamento biológico nas paredes de canais de secção reta retangular (escalas mini até micro). Tendo em conta a reduzida secção reta do escoamento, uma pequena alteração da área por sujamento das paredes implica uma alteração mensurável no perfil de velocidade do fluido em escoamento. Assente neste princípio, e recorrendo a equipamento que usa a técnica de ve  |
Resumo
A utilização de equipamentos de reduzida dimensão (escala mini, micro e nano) em inúmeros processos nas áreas das Engenharias Química e Biológica tem ganho nos últimos tempos importância crescente. A facilidade de controlo de diversas variáveis de operação (pressão, temperatura) e de diversos mecanismos (recativos e de mistura) torna estes equipamentos extremamente atrativos. Esta facilidade assenta, em grande parte, na previsibilidade quer do escoamento (laminar) quer dos fenómenos de transferência de massa e calor associados ao processo. Na literatura começam a ser frequentes os estudos (experimentais e numéricos) sobre padrões de escoamento (desde sistemas monofásicos a trifásicos), bem como sobre mecanismos de transferência de massa e calor (convectivos e difusivos) em equipamentos de reduzidas dimensões com diferentes geometrias (particularmente, tubos circulares e de secção reta retangular). Estes estudos (e a sua aplicação) só foram possíveis pelo enorme avanço que se verificou nos últimos anos no fabrico de sistemas individuais ou integrados às escalas micro e nano (válvulas, bombas, sensores, misturadores, aquecedores, etc.). Embora os equipamentos de reduzidas dimensões sejam bastante atrativos para realizar diversas operações e abram inúmeros campos para novas aplicações (novos equipamentos portáteis de análise em tempo real, por exemplo), a sua utilização traz novos problemas que devido à sua complexidade têm que ser estudados em profundidade. Um desses problemas é o sujamento nas paredes do equipamento, problema que a escalas reduzidas ganha enorme importância. Neste projeto pretende-se estudar o sujamento biológico nas paredes de canais de secção reta retangular (escalas mini até micro). Tendo em conta a reduzida secção reta do escoamento, uma pequena alteração da área por sujamento das paredes implica uma alteração mensurável no perfil de velocidade do fluido em escoamento. Assente neste princípio, e recorrendo a equipamento que usa a técnica de velocimetria por imagem de partículas à escala micro (PIV), pretende-se neste projeto caracterizar o sujamento (espessura e composição) em mini até micro canais. |