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dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0492160571750395pt_BR
dc.contributor.advisor1FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5029314237107938pt_BR
dc.contributor.referee1SILVA, José Nilton.-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7853090239572747pt_BR
dc.contributor.referee2LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4527387699298544pt_BR
dc.contributor.referee3LIRA, Raniere Henrique Pereira.-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9957714615341664pt_BR
dc.contributor.referee4CUNHA, Acto de Lima.-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2786681484319610pt_BR
dc.description.resumoA incidência da insuficiente renal tem aumentado gradativamente ao longo dos anos, acometendo uma parcela significativa da população mundial. No Brasil aproximadamente 130.000 pessoas encontram-se em tratamento dialítico em decorrência dessa doença, sendo submetidos normalmente a três sessões semanais de diálise com duração média de quatro horas, prática indispensável para paciente com insuficiência renal crônica. Frente ao exposto, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas tanto no campo experimental, como por vias analíticas e numéricas, visando compreender e aprimorar o rim artificial (hemodialisador). Neste sentido, o presente trabalho tem como finalidade estudar numericamente o processo de hemodiálise em um dialisador de fibraoca, contribuindo para a compreensão da dinâmica no interior do equipamento, bem como, avaliar a influência de parâmetros operacionais sobre a eficiência de remoção de toxinas via fluidodinâmica computacional (CFD), empregando o software Fluent da Ansys®. Um modelo matemático foi desenvolvido e validado pela comparação com dados experimentais e numéricos disponibilizados na literatura; a qualidade da malha foi avaliada usando o método do Índice de Convergência de Malha (ICM), uma análise da membrana de fibraoca foi realizada para diferentes contaminantes; o fluxo de alimentação foi investigado juntamente com as alimentações tangencial e pulsada. Os resultados na forma de campos de pressão, velocidade e fração volumétrica, linhas de fluxo e vetores velocidade e clearance são apresentados e analisados. Os resultados numéricos mostram que o modelo matemático usado é capaz de expressar o comportamento do fluido no interior da membrana de fibraoca, apresentando uma maior remoção de toxinas para elevados fluxos de alimentação. Além disso, foi verificado que a alimentação tangencial exerce pouco influência sobre o processo. Por outro lado, a alimentação pulsada apresentou clearance superior a alimentação axial para a frequência de 30 rad/s, sendo observado o aumento do clearance com a elevação da frequência e diminuição da amplitude de alimentação do lúmen.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Ciências e Tecnologia - CCTpt_BR
dc.publisher.programPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.publisher.initialsUFCGpt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia Químicapt_BR
dc.titleInfluência de parâmetros geométricos e operacionais no processo de hemodiálise via CFD.pt_BR
dc.date.issued2021-09-16-
dc.description.abstractThe incidence of renal insufficiency has gradually increased over the years, affecting a significant portion of the world population. In Brazil, approximately 130,000 people are undergoing dialysis due to this disease, being normally submitted to three weekly dialysis sessions with an average duration of four hours, an indispensable practice for patients with chronic renal failure. In view of the above, several researches have been developed both in the experimental field, as well as in analytical and numerical ways, aiming to understand and improve the artificial kidney (hemodialysis). In this sense, the present work aims to numerically study the hemodialysis process in a hollowfiber dialyzer, contributing to the understanding of the dynamics inside the equipment, as well as to evaluate the influence of operational parameters on the efficiency of toxin removal via Computational Fluid Dynamics (CFD), using Ansys® Fluent software. A mathematical model was developed and validated by comparison with experimental and numerical data available in the literature; the mesh quality was evaluated using the Mesh Convergence Index (ICM) method, an analysis of the hollow fiber membrane was carried out for different contaminants; the feed flow was investigated together with the tangential and pulsed feeds. The results in the form of pressure, velocity and volumetric fraction fields, streamlines, velocity vectors, and clearance are presented and analyzed. The numerical results show that the mathematical model used is capable of expressing the fluid behavior inside the hollowfiber membrane, presenting a greater toxins removal for high inlet fluxes. Furthermore, it was verified that the tangential feeding has little influence on the process. On the other hand, the pulsed inlet had a clearance greater than the axial inlet for the frequency of 30 rad/s, with an increase in clearance being observed with the increase in frequency and a decrease in the amplitude of inletting the lumen.pt_BR
dc.identifier.urihttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/22610-
dc.date.accessioned2021-12-18T00:21:36Z-
dc.date.available2021-12-17-
dc.date.available2021-12-18T00:21:36Z-
dc.typeTesept_BR
dc.subjectHemodiálisept_BR
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpt_BR
dc.subjectMembranaspt_BR
dc.subjectHemodialysispt_BR
dc.subjectComputational fluid dynamicspt_BR
dc.subjectMembranespt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.creatorMAGALHÃES, Hortência Luma Fernandes.-
dc.publisherUniversidade Federal de Campina Grandept_BR
dc.languageporpt_BR
dc.title.alternativeInfluence of geometric and operational parameters on the hemodialysis process via CFD.pt_BR
dc.identifier.citationMAGALHÃES, Hortência Luma Fernandes. Influência de parâmetros geométricos e operacionais no processo de hemodiálise via CFD. 132 p. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/22610pt_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Química.

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