O simulador desenvolvido para estudar a Distribuição de Tempos de Residência (DTR) recorre a dados experimentais da concentração de marcador (tracer) à saída do sistema. Estes dados, obtidos após a introdução de perturbações à sua entrada, são fornecidos pelo utilizador para calcular as funções típicas da DTR : função E(t) e função F(t).
Num primeiro passo o utilizador deve seleccionar o tipo de perturbação que utilizou para a obtenção dos dados que vai introduzir: em impulso ou em degrau.
Em seguida é necessário introduzir os valores da concentração de marcador à saída do sistema ao longo do tempo (CS), assim como valores para a magnitude do impulso (I) ou a amplitude do degrau (C0), e ainda o volume do sistema (V) e o caudal volumétrico que o atravessa (Qv). De lembrar que é muito importante que toda esta informação seja fornecida em unidades coerentes.
O programa calcula o tempo de residência médio (tres), o tempo de passagem (τ) e o ganho do sistema (Kp). Se se verificar a predominância de zonas mortas, ou se se registar curto-circuito, o programa também calcula a fracção correspondente ao desvio a escoamento ideal registado no sistema (volume de zonas mortas ou caudal de curto circuito). Os gráficos da variação da concentração de marcador à saída do sistema e as funções E(t) e F(t) correspondentes são apresentados ao utilizador.
Caso assim o deseje, o utilizador pode sobrepor às funções E(t) e F(t) do seu sistema as curvas características de alguns sistemas típicos. Para tal, após a introdução dos seus dados, deve informar se pretende ou não realizar esse estudo e escolher o caso para comparação de entre:
a) reactor contínuo perfeitamente agitado (RCPA).
b) bateria de reactores contínuos perfeitamente agitados
c) reactor tubular (modelo pistão dispersivo com fronteiras abertas à difusão).
As funções E(t) e F(t) para os reactores contínuo perfeitamente agitado e tubular foram apresentadas em: a DTR em reactores ideais.
Quando o utilizador selecciona sobrepor com “bateria de reactores contínuos perfeitamente agitados”, o simulador irá calcular a função E(t) recorrendo ao modelo de reactores em cascata – MRC. Para tal, é necessário que o utilizador forneça, como dados, o tempo de passagem na bateria, τ, e N, o número de reactores da bateria. A Eq. 22 estabelece uma relação não linear entre estes parâmetros. Dispondo de valores experimentais é possível usar um método de regressão não linear para calcular os parâmetros.
O simulador oferece ainda a possibilidade de comparar as curvas do sistema em análise com as que se obtêm por aplicação do modelo pistão dispersivo com fronteiras abertas à difusão. O número de Péclet e o tempo de passagem são dados a fornecer ao programa. Neste modelo o utilizador pode usar as Eqs. 25 e 26 e os valores experimentais para, recorrendo a um método de regressão não linear, calcular os parâmetros do modelo.
Em qualquer um dos casos a função F(t) é calculada através do integral cumulativo de E(t).
SIMULADOR DISTRIBUIÇÃO TEMPOS DE RESIDÊNCIA
