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Título
SIMULAÇÃO DIRETA DE MONTE CARLO DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE EM MISTURAS GASOSAS

Aluno: Gean Pablo Kaminski - PIBIC/CNPq - Curso de Física (Bacharelado) (M) - Orientador: Felix Sharipov - Departamento de Física - Área de conhecimento: 10000003 - lavras-chave: difusão; número de schmidt; simulação computacional.

A expressão "fenômenos de transporte" refere-se ao estudo da transferência de quantidade de movimento, energia e matéria. Este trabalho é dedicado exclusivamente a transferência de matéria, ou de massa. Se temos uma mistura binária de gases na qual as velocidades médias dos dois grupos de moléculas não são iguais, consideramos que os constituintes estão em um processo de difusão. Definindo então o número de Schmidt como sendo um valor adimensional que pode ser utilizado para caracterizar fluxos de fluídos nos quais existem simultaneamente difusão de momento e difusão de massa, a Teoria Cinética dos Gases deve ser utilizada juntamente com resultados recentes da literatura para verificação dos valores obtidos pela Simulação Direta de Monte Carlo (DSMC), um método computacional aplicado em programas desenvolvidos utilizando a linguagem FORTRAN 77 e que funciona nos problemas onde o livre caminho médio das partículas é da mesma ordem que o comprimento característico do meio. Inicialmente, na simulação computacional, consideramos as partículas como esferas rígidas, uma modelagem que fornece resultados confiáveis para muitos problemas mas que considera apenas as forças de repulsão entre as partículas no caso de uma colisão, e não as forças de atração. Para descrever o fenômeno de maneira mais aproximada, em seguida é implementado o potencial Ab Initio, que deve levar em conta as forças de repulsão e também de as forças de atração entre as partículas. Como resultado final, deve ser apresentada uma comparação entre o resultado para o potencial de esferas rígidas e o resultado para o potencial Ab Initio, e então será possível descobrir qual a dependência do número de Schmidt com o potencial intermolecular considerado. As misturas consideradas neste trabalho foram de Ne-Ar, He-Ar e He-Ne.