Solução de equações de balanço populacional usando a técnica da transformada de Laplace e filtro de partículas

BATISTA, Clauderino da Silva

Tese

Solução de equações de balanço populacional usando a técnica da transformada de Laplace e filtro de partículas

The evolution of particle size distribution in many fields of applied science, such as crystallization, aerosols, colloids, and polymer processing, can be obtained by solving population balance equation (PBE). The Laplace transform technique with numerical inversion was used to solve an integro-part...

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Autor principal:	BATISTA, Clauderino da Silva
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Pará 2017
Assuntos:	Equações de Balanço Populacional Transformada de Laplace Sistemas particulados Aerossóis Transformação de recursos naturais CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Acesso em linha:	http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/8246

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spelling	ir-2011-82462017-10-16T11:38:38Z Solução de equações de balanço populacional usando a técnica da transformada de Laplace e filtro de partículas Solution of a general population balance equation by the laplace transform and particles filter techniques BATISTA, Clauderino da Silva QUARESMA, João Nazareno Nonato http://lattes.cnpq.br/7826389991864785 MACÊDO, Emanuel Negrão http://lattes.cnpq.br/8718370108324505 Equações de Balanço Populacional Transformada de Laplace Sistemas particulados Aerossóis Transformação de recursos naturais CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA The evolution of particle size distribution in many fields of applied science, such as crystallization, aerosols, colloids, and polymer processing, can be obtained by solving population balance equation (PBE). The Laplace transform technique with numerical inversion was used to solve an integro-partial-differential equation related to the mathematical modeling of the physical problem to study convective processes with birth and death rates of particles or aerosols. Such model is governed by the population balance equation (PBE), in which is taken into account the nucleation, growth and coagulation processes. A Bayesian method was employed to solve the hyperbolic and non-linear inverse problem and estimate the size distribution density function, thus predicting the dynamic behavior of the physical system. Specifically the particle filter with sampling Importance Resampling (SIR) has been applied as a method of solving the problem. From these solutions, numerical results were obtained and compared with those in the literature for particulate systems permitting a critical evaluation of the present solution methodology. A evolução da distribuição do tamanho de partículas em muitos campos da ciência aplicada como cristalização, física de aerossol, química coloidal e processo de polimerização, pode ser obtida pela solução da equação de balanço populacional (PBE). A técnica da transformada de Laplace com inversão numérica foi usada para resolver uma equação integro-diferencial parcial que relaciona a modelagem matemática do problema físico para estudar processos convectivos com taxas de nascimento e morte de partículas e aerossóis. Tal modelo é governado PBE, na qual leva em consideração a nucleação, crescimento e processos de coagulação. Um método Bayesiano foi usado para resolver o problema inverso hiperbólico e não-linear, e estimar a função densidade de tamanho de partículas, e assim prever o comportamento dinâmico do sistema físico. Especificamente o filtro de partículas com amostragem e Reamostragem por Importância Sequencial (SIR) foi utilizado como metodologia de solução do problema. Através dessas soluções, resultados numéricos foram obtidos e comparados com os disponíveis na literatura para sistemas particulados, permitindo uma avaliação crítica da presente metodologia de solução. 2017-04-25T21:39:33Z 2017-04-25T21:39:33Z 2011-12 Tese BATISTA, Clauderino da Silva. Solução de equações de balanço populacional usando a técnica da transformada de Laplace e filtro de partículas. 2011. 198 f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2011. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/8246 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
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