Implementation and validation of a controlled-size droplet generator (2024)
- Authors:
- Autor USP: SILVA FILHO, JOAO MARCELO MARIS DA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: HIDRODINÂMICA; PROCESSAMENTO DE IMAGENS; TEMPO-REAL; GOTEJADORES
- Keywords: Gota.; Imageamento em tempo real.
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Gotas e sprays estão presentes em diversas aplicações industriais, desde a manufatura de telas LCD até o processo de resfriamento de placas de aço inoxidável. Muitos estudos já foram realizados sobre gotas, com uma parte significativa focada na sua geração, já que esse processo é crucial e específico para cada aplicação. Por exemplo, métodos de geração drop-on-demand buscam produzir uma única gota, enquanto que sistemas de trem de gotas buscam produzir uma sequência de partículas. Os princípios físicos por trás da formação de gotas também variam. Mecanismos tradicionais incluem elementos pneumáticos e piezoelétricos que pressionam o fluido contra um orifício gerando uma gota. Métodos de geração de gotas também são necessários em estudos de pesquisa fundamental. Por exemplo, o estudo do impacto de gotas requer partículas pequenas e monodispersas, o que pode ser obtido com equipamentos específicos para essas necessidades. Considerando o contexto acima, este Trabalho de Conclusão de Curso propôs a implementação e validação de um gerador de gotas com tamanho controlado. Inicialmente, foi feita uma revisão da literatura contemplando os mecanismos de geração de gota e as instabilidades hidrodinâmicas relacionadas. Então, uma bancada experimental foi construída, possibilitando testes de desprendimento de gota através da implementação de um mecanismo de aceleração forçada com um pistão pneumático. Finalmente, um modelo teórico foi proposto e comparado com os dados experimentais obtidos. O processo de validação indicou que o modelo proposto permite estimar com precisão aceitável o limiar de desprendimento da gota, corroborando o método de geração de gotas proposto. Os tamanhos de gota gerados variaram entre 522 e 2100 μm. Além disso, a geração de pequenas gotas demonstra que este equipamento poderá contribuir para o estudo do impacto de gotas realizado no grupo de pesquisa.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
-
ABNT
SILVA FILHO, João Marcelo Maris da. Implementation and validation of a controlled-size droplet generator. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/780fd365-c97e-4e50-8ea0-216358169ae3/Silva_Filho__Jo%C3%A3o_Marcelo_Maris_da.pdf. Acesso em: 22 mar. 2025. -
APA
Silva Filho, J. M. M. da. (2024). Implementation and validation of a controlled-size droplet generator (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/780fd365-c97e-4e50-8ea0-216358169ae3/Silva_Filho__Jo%C3%A3o_Marcelo_Maris_da.pdf -
NLM
Silva Filho JMM da. Implementation and validation of a controlled-size droplet generator [Internet]. 2024 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/780fd365-c97e-4e50-8ea0-216358169ae3/Silva_Filho__Jo%C3%A3o_Marcelo_Maris_da.pdf -
Vancouver
Silva Filho JMM da. Implementation and validation of a controlled-size droplet generator [Internet]. 2024 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/780fd365-c97e-4e50-8ea0-216358169ae3/Silva_Filho__Jo%C3%A3o_Marcelo_Maris_da.pdf
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