Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 7897
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física |
| Setor | Departamento de Física |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Paulo César de Oliveira |
| Orientador | HALLAN SOUZA E SILVA |
| Outros membros | OSWALDO MONTEIRO DEL CIMA |
| Título | Simulação Em Duas Dimensões Do Mecanismo De OSTWALD Como Processo De Evolução De Bolhas De um Gás Em Um Fluido |
| Resumo | A doença descompressiva (DD) em uma atividade de mergulho autônomo pode levar a danos nervosos irreversíveis e até mesmo a morte. DD é causada pela formação de bolhas no tecido humano ou sangue devido a diminuição da pressão externa a qual o corpo está sujeito, neste caso, o processo natural de eliminação de gases ("off-gassing") fica sobrecarregado. A troca de gases, a formação e eliminação de bolhas no sangue e tecidos são governados por fatores tais como a difusão, nucleação, cavitação, entre outros. Devido a complexidade dos sistemas biológicos, dos tecidos, é difícil de se resolver os problemas de descompressão "in vivo" [1]. Neste trabalho nós desenvolvemos um modelo computacional baseado no mecanismo de amadurecimento de Ostwald [2] para estudar a formação de bolhas de gás (N2) em um fluído (água). As simulações em uma primeira aproximação utilizam uma rede bidimensional, onde as bolhas podem perder ou ganhar gás dependendo da concentração de equilíbrio local. Com o modelo podemos observar que o diâmetro das bolhas e o tempo de "vida" de cada uma delas é alterado significantemente por sua vizinhança, sendo a informação local muito importante nesse processo dinâmico. O mecanismo de "off-gassing" dos tecidos para a corrente sanguínea, usando um termo de fonte de gás na rede, também foi investigado. Os resultados do modelo serão comparados com resultados experimentais realizado "in vitro" pelo laboratório de Microfluídica e Fluidos Complexos do DPF/UFV. No futuro, esperamos melhorar os algorítimos usados para os mergulhos autônomos, implementando o mecanismo de amadurecimento de Ostwald ao "Reduced Bubble Gradient Model" (RGBM) [3]. [1] B. R. Wienke. Diving decompression models and bubble metrics: Modern computer syntheses. Computers in biology and medicine, 39(4):309–331, 2009. [2] J. H. Yao, K. R. Elder, H. Guo, and M. Grant. Theory and simulation of Ostwald ripening. Phys. Rev. B, 47:14110–14125, Jun 1993. [3] B. R. Wienke. Reduced Gradient Bubble Model, Int. J. Biomed. Comput. 26:237-256,1990. |
| Palavras-chave | Mecanismo de OSTWALD, Doença Descompressiva, Bolhas. |
| Forma de apresentação..... | Painel |