Uma nova abordagem para estimação de parâmetros básicos de sedimentação

Abstract

Este trabalho, com base em modelagem matemática da sedimentação gravitacional em proveta para as regiões de sedimentação livre e de transição, trata da estimação de parâmetros básicos de sedimentação por meio da comparação de duas velocidades funções da porosidade, feita com o objetivo de transferir informações da velocidade determinada pelo modelo matemático para outra na forma de função potência com uma nova base, a qual na porosidade inicial é uma velocidade do tipo Richardson e Zaki. A velocidade do modelo matemático é a das partículas sólidas na região de transição, e é dada por uma equação que envolve as velocidades de sedimentação livre e da onda de aceleração e a porosidade inicial. Os parâmetros, obtidos a partir das equações resultantes da comparação, ficam estabelecidos em função da porosidade inicial e das velocidades de sedimentação livre e da onda de aceleração, sendo tais velocidades determinadas diretamente do modelo matemático juntamente com os dados experimentais de altura versus tempo da interface superior descendente. Os resultados obtidos foram validados com base no expoente de Richardson e Zaki, na velocidade de Stokes e no diâmetro de partícula, sendo a estimação feita com apenas um teste de proveta para cada porosidade inicial, o que caracteriza redução de experimentos.