Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Neves, Alison Likoski
Orientador(a): Immich, Ana Paula Serafini
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/264131
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2024.
id UFSC_e5d8a67bed9324f8044975c24403a88a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/264131
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaNeves, Alison LikoskiImmich, Ana Paula SerafiniSilva, Adriano da2025-03-28T23:23:44Z2025-03-28T23:23:44Z2024390774https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/264131Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2024.A absorção de fluidos por tecidos têxteis é um fenômeno relevante com aplicações em diversas áreas, como o desenvolvimento de vestimentas funcionais e a análise de manchas de sangue para perícia criminal. Este trabalho apresenta uma análise computacional da absorção de água por tecidos têxteis porosos, utilizando simulações numéricas realizadas com o software OpenFOAM e o solver hybridPorousInterFoam. O objetivo do estudo foi comparar os resultados das simulações com dados experimentais, avaliando a precisão dos modelos numéricos na representação do fenômeno de absorção. A metodologia envolveu experimentos de absorção de uma gota de água em tecido de malha, bem como a implementação de scripts em Python para automatizar múltiplas simulações, variando parâmetros como porosidade e ângulo de contato. Os resultados indicaram que, embora o modelo numérico tenha capturado adequadamente as etapas iniciais (de 0 a 0,5 segundos), com erros no diâmetro da gota entre 5,7% e 11,4%, a altura apresentou erros maiores, entre 22% e 38,4%. Nas etapas mais avançadas (entre 0,5 e 0,8 segundos), a diferença entre a altura experimental e a simulada variou de 0% a 10%, enquanto o diâmetro apresentou uma discrepância maior, chegando a até 148%, isto pode ser explicado devido à dificuldade em se obter os parâmetros do tecido. As conclusões sugerem a necessidade de calibrações mais precisas dos parâmetros e a consideração de novos modelos para melhorar a representatividade das fases iniciais de absorção. Além disso, o estudo destaca a importância do uso de técnicas experimentais complementares para aprimorar a precisão das simulações.Abstract: Fluid absorption by textile fabrics is a relevant phenomenon with applications across various fields, such as the development of functional clothing and the forensic analysis of bloodstains. This study presents a computational analysis of water absorption by porous textile fabrics, employing numerical simulations conducted with OpenFOAM software and the hybridPorousInterFoam solver. The aim of the study was to compare simulation results with experimental data, assessing the accuracy of numerical models in representing the absorption phenomenon. The methodology involved experiments with water droplet absorption on knitted fabric, as well as implementing Python scripts to automate multiple simulations, varying parameters such as porosity and contact angle. The results indicated that, although the numerical model adequately captured the initial stages (from 0 to 0.5 seconds) with droplet diameter errors ranging from 5.7% to 11.4%, the height presented larger errors, between 22% and 38.4%. In the more advanced stages (between 0.5 and 0.8 seconds), the discrepancy between the experimental and simulated height ranged from 0% to 10%, while the diameter showed a greater divergence, reaching up to 148%, which could be attributed to challenges in obtaining accurate fabric parameters. The findings suggest the need for more precise parameter calibration and the consideration of alternative models to improve the representation of the initial absorption phases. Additionally, the study highlights the importance of complementary experimental techniques to enhance the accuracy of simulations.82 p.| il., gráfs.porEngenharia químicaAbsorçãoTecidosModelos matemáticosAnálise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimentalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPENQ1050-D.pdfPENQ1050-D.pdfapplication/pdf2204917https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/264131/-1/PENQ1050-D.pdf9aef23bb429a01fda3f077c58f483fd1MD5-1123456789/2641312025-03-28 20:23:44.464oai:repositorio.ufsc.br:123456789/264131Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732025-03-28T23:23:44Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
title Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
spellingShingle Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
Neves, Alison Likoski
Engenharia química
Absorção
Tecidos
Modelos matemáticos
title_short Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
title_full Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
title_fullStr Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
title_full_unstemmed Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
title_sort Análise computacional da absorção de água por meio têxtil poroso: uma abordagem comparativa entre simulação e experimental
author Neves, Alison Likoski
author_facet Neves, Alison Likoski
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Neves, Alison Likoski
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Immich, Ana Paula Serafini
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silva, Adriano da
contributor_str_mv Immich, Ana Paula Serafini
Silva, Adriano da
dc.subject.classification.none.fl_str_mv Engenharia química
Absorção
Tecidos
Modelos matemáticos
topic Engenharia química
Absorção
Tecidos
Modelos matemáticos
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2024.
publishDate 2024
dc.date.issued.fl_str_mv 2024
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-03-28T23:23:44Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-03-28T23:23:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/264131
dc.identifier.other.none.fl_str_mv 390774
identifier_str_mv 390774
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/264131
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 82 p.| il., gráfs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/264131/-1/PENQ1050-D.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 9aef23bb429a01fda3f077c58f483fd1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851758867024707584

Registros relacionados