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Título: Estudo da estrutura porosa de empacotamento compacto aleatório de esferas rígidas.
Autor(es): SANTANA, D. W. O.
Orientador: ALFONSO, J. L. G.
Palavras-chave: Empacotamento compacto aleatório
Algoritmos computacionais
Data do documento: 29-Set-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: SANTANA, D. W. O., Estudo da estrutura porosa de empacotamento compacto aleatório de esferas rígidas.
Resumo: No início, o estudo dos empacotamentos compactos de corpos tinha a simples função de otimizar espaço físico. Os estudos pioneiros obtiveram grandes resultados em empacotamento de corpos com geometrias simples, proporcionado a utilização deste estudo para modelar a nascente estrutura atômica. Os estudos foram avançando até o ponto de serem utilizados para modelar estruturas complexas, como aglomerados de células e materiais heterogêneos porosos, sendo este último foco deste trabalho. Para esse objetivo, construímos empacotamentos compactos aleatórios de esferas rígidas, gerados por algoritmos computacionais comumente reportados na literatura. Nossos estudos caracterizaram do ponto de vista estatístico o meio poroso formado pelas regiões vazias do empacotamento aleatório de esferas. Seus descritores estatísticos, a função de autocorrelação estatística de dois-pontos 𝑆2(𝑟) e distribuição de tamanho de poros foram calculados e analisados. Particular ênfase foi dada ao cálculo da entropia da distribuição de tamanhos de poros e a sua interpretação em termos da proximidade do sistema ao limite de máxima densidade. Por último, fizemos a reconstrução da função de autocorrelação calculada numa rocha natural da formação Lagoa-Salgada, a partir de medidas estatísticas realizadas sobre um empacotamento compacto aleatório de esferas interpenetráveis. Este último ponto estudado é relevante no sentido que o estudo mostrou que é possível reconstruir, mesmo que parcialmente, a estrutura porosa de um material poroso natural. De forma geral, os resultados encontrados neste trabalho reproduziram resultados abordados na literatura sobre a caracterização morfológica de meios heterógenos, além de fornecer novas ideias acerca da possibilidade de utilizar ferramentas estatísticas visando reproduzir a morfologia porosa observada em rochas naturais.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7370
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