Avaliação de parâmetros hidrodinâmicos de estruturas TPMS utilizando simulação Rede Boltzmann

Superfícies mínimas triplamente periódicas (TPMS) constituem geometrias com elevada área superficial específica e alta conectividade, sendo amplamente utilizadas na modelagem de meios porosos e em simulações de transporte de fluidos. Neste estudo, avaliaram-se parâmetros hidrodinâmicos de estruturas TPMS por meio de Simulações Rede Boltzmann (LBM), com ênfase na relação entre porosidade e propriedades como tortuosidade, permeabilidade, perda de carga e velocidade média. Observou-se que o aumento da porosidade favorece o escoamento, elevando a permeabilidade e a velocidade média, ao passo que reduz a tortuosidade. Notou-se que estruturas SD e SG apresentaram trajetórias mais tortuosas e escoamento uniforme, enquanto BDN e SP mostraram trajetórias diretas com regiões localizadas de alta velocidade. Além disso, verificou-se que condições de contorno periódicas nas faces laterais propiciam menor resistência ao escoamento em comparação às condições de não deslizamento, mas resultam em comportamento similar destas propriedades em função da porosidade.