Palabras clave
Modelo de filtro
Materiales no-tejidos
Método de Monte Carlo
Diagramas de Voronoi-Laguerre
Filtration modeling
Filter modeling
Non-woven materials
Monte Carlo method
Voronoi-Laguerre diagrams
Cómo citar
Resumen
Los procesos de separación de partículas contaminantes en líquidos y gases son procesos cruciales en muchas industrias. Existen distintas aproximaciones para modelar estos procesos que incluyen modelos en 2 y 3 dimensiones. Algunas desventajas de estos modelos van desde no ajustarse con precisión a la complejidad real del problema y otros que mejoran esto pueden ser muy complejos en sentido computacional. La propuesta de este trabajo es un modelo computacional basado en un medio filtrante de múltiples capas construido utilizando diagramas de Voronoi-Laguerre para representar los materiales fibrosos no tejidos. Se utilizaron simulaciones de Monte Carlo para estimar la eficiencia del filtro bajo diferentes condiciones de proceso y con análisis estadístico. Los resultados concuerdan con la teoría general de filtración y se permitió ubicar las partículas capturadas en poros o fibras, lo que permite visualizar la estructura del medio filtrante en 3D. Además este modelo tiene el potencial para estimar propiedades topológicas del medio filtrante como la tortuosidad y conectividad. Se requiere trabajo futuro para mejorar el tiempo computacional para generar los modelos.
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