MODELO TRIDISPERSO PARA CURVA DE SEDIMENTAÇÃO DE ESFERAS DE VIDRO EM SUSPENSÕES

O processo de sedimentação de suspensões particuladas é influenciado por diversos fatores, incluindo a granulometria das partículas, reologia e as interações sólido-fluido. Modelos matemáticos contínuos baseados em balanços de massa e equações constitutivas são amplamente utilizados para descrever esse fenômeno, muitas vezes assumindo um diâmetro médio representativo para a distribuição de partículas. No entanto, a calibração dos parâmetros envolvidos nesses modelos, como os coeficientes das leis de arrasto, ainda representa um desafio. Neste estudo, investigou-se a aplicação do método Monte Carlo (MC) para a estimação dos parâmetros do modelo polidisperso, visando minimizar o erro entre as previsões numéricas e os dados experimentais de sedimentação. Foram realizados simulações e experimentos em bancada de suspensões mono e tridispersas com concentração de esferas de vidro em 15% (v/v) e uma fluido a base de glicerina e água. O modelo polidisperso, presente na literatura, foi escrito em linguagem Fortran e avaliado por meio da recuperação das interfaces superior e inferior da sedimentação. O ajuste dos parâmetros foi realizado pelo método MC, onde foram geradas amostras aleatórias dentro de uma faixa pré-definida. Os valores foram avaliados por um critério de minimização da raiz erro quadrático médio (RMSE), comparando os resultados simulados com dados experimentais obtidos previamente. Os resultados indicaram que a metodologia proposta permite obter uma melhor qualidade entre os dados simulados e experimentais, especialmente na recuperação das interfaces de sedimentação. Dessa forma, o ajuste baseado no método MC demonstrou ser uma abordagem promissora para aprimorar a previsibilidade de modelos matemáticos aplicados à sedimentação de partículas.