Banca de DEFESA: WILLIAN GONÇALVES DIAS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WILLIAN GONÇALVES DIAS
DATA: 28/07/2026
HORA: 08:00
LOCAL: Google meet (online)
TÍTULO:

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO PROCESSO DE FLUIDIZAÇÃO DO LEITO FILTRANTE EM MODELO COMERCIAL DE FILTRO DE AREIA UTILIZADO NA IRRIGAÇÃO

PALAVRAS-CHAVES:

Fluidodinâmica Computacional, Retrolavagem, Expansão do leito. 

PÁGINAS: 65
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Engenharia Agrícola
SUBÁREA: Engenharia de Água e Solo
ESPECIALIDADE: Irrigação e Drenagem
RESUMO:

O filtro de areia é um equipamento utilizado em sistemas de irrigação localizada, com o objetivo de garantir a qualidade da água requerida na operação. Com o uso do filtro, aumenta-se as partículas retidas no seu interior, sendo necessário realizar a limpeza do equipamento através da retrolavagem. Durante esse processo ocorre o fenômeno de fluidização da camada filtrante, e, pelo atrito entre as partículas ocorre o desprendimento dos sólidos retidos, que pela diferença de densidade entre essas partículas e as de areia, são removidas do interior do filtro pelo fluxo ascendente. O fenômeno de fluidização é fortemente influenciado pela granulometria da camada filtrante, e pela uniformidade do fluxo ascendente, que por sua vez, dependem do formato, distribuição e capacidade dos drenos em proporcionar essa uniformidade. Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo avaliar e validar o comportamento hidráulico e da expansão do leito filtrante de um modelo de filtro de areia comercial para diferentes combinações de altura de leito filtrante e modelos de dreno, utilizando a fluidodinâmica computacional. As simulações computacionais foram realizadas utilizando os softwares de código aberto Salome 9.15, OpenFOAM 12 e ParaView 5.13.2. O Salome é uma plataforma de código aberto voltada para computação científica, onde foi desenhada a geometria do filtro. O OpenFOAM foi utilizado para a geração da malha que contempla o volume interno do filtro e para a configuração e a execução da simulação do processo de retrolavagem utilizando o solver multiphaseEulerFoam. No ambiente gráfico do ParaView foi realizado o pós-processamento e a visualização dos dados de simulação. Foram avaliados o modelo de dreno original do fabricante, bem como o modelo de dreno proposto por Mesquita et al. (2017) para as alturas da camada filtrante de 0,15 e 0,30 m para diferentes velocidades superficiais. Simplificações geométricas foram aplicadas ao modelo computacional do filtro, com o intuito de reduzir os custos computacionais nas simulações. A validação das simulações foi realizada em comparação aos resultados dos experimentos realizados por Passos (2026). Foram aplicados os índices estatísticos RMSE, MAPE, NSE e R², para avaliar o erro e a capacidade preditiva do modelo computacional. Foram realizadas análises das linhas de fluxo e verificação da ocorrência de zonas mortas no interior do filtro além da adaptação do coeficiente de uniformidade de Christiansen para verificação da uniformidade da fluidização em diferentes camadas do leito.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - MICHAEL SILVEIRA THEBALDI (Membro)
Externo à Instituição - MAYCON DIEGO RIBEIRO - UFPR (Suplente)
Interno - LUIZ FERNANDO COUTINHO DE OLIVEIRA (Membro)
Externo à Instituição - JOÃO PAULO FRANCISCO - UEM (Membro)
Presidente - FABIO PONCIANO DE DEUS (Membro)
Interno - ADRIANO VALENTIM DIOTTO (Suplente)