Produção do Corpo Docente

Fernando Eduardo Milioli

Engenheiro Mecânico, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), 1977-1981. Mestre em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), 1982-1985. PhD, Department of Chemical Engineering and Fuel Technology, University of Sheffield, UK, 1988-1991. Visiting Fellow, Department of Chemical and Biological Engineering, Princeton University, USA, 2012/2015. Professor da Universidade de São Paulo (USP) desde 1986. Desenvolve pesquisas visando à formulação de modelos matemáticos crescentemente realistas para escoamentos gás-sólido fluidizados, com a meta final de contribuir para a habilitação de CFDs como ferramentas crescentemente realistas de otimização, projeto e escalonamento de reatores de leito fluidizado de escala industrial. (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/5157465363490226 (30/04/2026)
  • Rótulo/Grupo: TMF
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise:
  • Endereço: Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia Mecânica. Av. Trabalhador São-carlense, 400 Centro 13566590 - São Carlos, SP - Brasil Telefone: (16) 33739390 Fax: (16) 33739402
  • Grande área: Engenharias
  • Área: Engenharia Mecânica
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (4)
    1. 2025-Atual. FAPESP: 2025/13672-4 Modelagem sub-malha de transporte de massa em escoamentos gás-sólido fluidizados
      Descrição: Reatores de leito fluidizado proliferam nas indústrias química e de energia, destacando-se processos de larga escala como craqueamento catalítico, combustão, gaseificação e contenção de emissões poluentes. Sua simulação computacional em escala real frequentemente baseia-se em formulações matemáticas multi-escala, onde informações de escalas inferiores não capturadas por malhas numéricas usuais devem ser supridas via modelos de fechamento sub-malha adicionais. A proposição de tais modelos sub-malha é objetivo principal da presente proposta de pesquisa, mais especificamente aqueles voltados para o transporte de massa limitador de processos reativos heterogêneos entre fases. Em projetos anteriores desenvolveu-se análises que culminaram com a proposição de modelos sub-malha hidrodinâmicos e de transporte de calor (processos FAPESP 2019/17707-6 e 2023/06125-1, respectivamente). Busca-se agora o desenvolvimento de novos modelos sub-malha para situações ainda mais complexas, envolvendo, em adição, transporte de massa em ambientes reativos. Estima-se que a já observada relação do transporte de calor sub-malha com a heterogeneidade hidrodinâmica dos escoamentos também prevaleça para o transporte de massa sub-malha em ambiente reativo, com significativos impactos esperados sobre coeficientes de transporte e de taxa de reação. A pesquisa proposta pretende, em última instância, contribuir para o desenvolvimento de ferramentas computacionais realistas para projeto, otimização e escalonamento de reatores de leito fluidizado industriais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / MILIOLI, CHRISTIAN C. - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Fernando Eduardo Milioli.
    2. 2023-2025. FAPESP: 2023/06125-1 Modelagem sub-malha de transferência de calor em escoamentos gás-sólido fluidizados
      Descrição: Em projeto anterior enfocou-se modelagem hidrodinâmica sub-malha do escoamento gás-sólido em reatores de leito fluidizado (processo FAPESP 2019/17707-6). Os estudos são agora estendidos para incluir também modelagem de transporte de calor sub-malha. Os reatores de leito fluidizado de escoamento gás-sólido são de grande utilização em múltiplos processos nas indústrias química, petroquímica e de energia. São de maior interesse aplicações como craqueamento catalítico de petróleo, combustão e gaseificação de combustíveis fósseis e renováveis, e processos de contenção de emissões poluentes tais como dessulfuração e captura de carbono. O desenvolvimento de reatores de leito fluidizado é uma ciência empírica, baseada em sucessivas plantas de demonstração gradualmente escalonadas, envolvendo custos extremamente altos e tempos de implementação estendidos. Este cenário tem estimulado crescente expectativa de utilização de simulação computacional como ferramenta auxiliar ou mesmo alternativa aos onerosos desenvolvimentos empíricos. Alinhado a este contexto, o presente projeto tem como meta final contribuir para a habilitação de CFDs como ferramentas realistas para otimização, projeto e escalonamento de reatores de leito fluidizado de escala industrial. Em particular, busca-se contribuir para a formulação de modelagem matemática aperfeiçoada através da proposição de modelos de fechamento sub-malha para transporte de calor crescentemente acurados. O impacto maior deste projeto será sobre o estado-da-arte, na prática contribuindo para a viabilidade de: i. ferramentas de pesquisa de maior acuracidade para a comunidade científica; ii. ferramentas de trabalho mais realistas para projeto, otimização e escalonamento de plantas industriais, para engenheiros e pesquisadores da indústria.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / MILIOLI, CHRISTIAN C. - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro.
      Membro: Fernando Eduardo Milioli.
    3. 2021-2023. FAPESP 2019/17707-6. Uma contribuição para acuracidade em modelagem sub-malha de escoamentos gás-sólido fluidizados
      Descrição: Este projeto pretende contribuir para o desenvolvimento de reatores de leito fluidizado de escoamento gás-sólido, intensamente utilizados nas indústrias petroquímica e de energia. São de maior interesse as aplicações em larga escala para craqueamento catalítico de petróleo, e para combustão/gaseificação de combustíveis fósseis/renováveis, ambas responsáveis por extremo impacto sobre a economia mundial. O desenvolvimento de reatores de leito fluidizado é uma ciência empírica, baseada em sucessivas plantas de demonstração gradualmente escalonadas, envolvendo custos extremamente altos e tempos de implementação estendidos. Este cenário tem estimulado, tanto na indústria quanto na academia, a crescente expectativa de utilização de simulação computacional como ferramenta auxiliar ou mesmo alternativa aos onerosos desenvolvimentos empíricos. Alinhado a este contexto, o presente projeto tem como meta final contribuir para a habilitação de CFDs como ferramentas realistas de experimentação computacional para otimização, projeto e escalonamento de reatores de leito fluidizado de escala industrial. Em particular, busca-se contribuir para a formulação de modelagem matemática aperfeiçoada através da proposição de modelos de fechamento sub-malha crescentemente acurados. A desafiadora natureza multi-escala dos escoamentos gás-sólido fluidizados tem impulsionado pesquisas sob diversificadas linhas de modelagem, todas praticadas na busca final por acuracidade. Uma aproximação largamente praticada é baseada em modelagem de dois fluidos, onde gás e particulados sólidos são ambos tratados como fases contínuas inter-penetrantes em equilíbrio termodinâmico. Esta é a linha de modelagem praticada neste projeto, seguindo uma abordagem onde formulações filtradas (fTFM) proveem descrições de grande-escala de grandes domínios reais (via LSS, large scale simulations), enquanto formulações microscópicas (mTFM) proveem descrições de meso-escala de domínios parciais (via HRS, highly resolved simulations). Resultados de simulações mTFM são frequentemente usados para proposição de modelos sub-malha, que são então supridos como fechamento em formulações fTFM. É neste exato contexto que o presente projeto pretende contribuir, especialmente através da busca de modelos sub-malha crescentemente acurados. Dois aspectos são postos em perspectiva: o primeiro, relacionado à acuracidade das próprias simulações mTFM; o segundo, relacionado à correção e adequação das variáveis independentes que são assumidas em correlações de modelos sub-malha. Em pesquisas anteriores considerou-se ambos os aspectos: o primeiro, enfocando efeitos de condições de escoamento de macro-escala, efeitos da turbulência sub-malha da fase gás, e efeitos de fricção inter-partículas; o segundo, assumindo variáveis independentes de correlação usuais na literatura. Propõe-se agora a extensão destes estudos para condições mais rigorosas e abrangentes, considerando-se faixas significativas de números de Froude e de Stokes, e diferentes composições de variáveis independentes de correlação. Para tal propósito, simulações computacionais serão realizadas com o mTFM do código aberto MFIX (disponibilizado pelo NETL-DOE-USA), devidamente modificado pela inclusão de efeitos friccionais inter-partículas e efeitos de turbulência sub-malha da fase gás. O impacto maior pretendido será sobre o estado-da-arte, na prática contribuindo para a viabilidade de: i. ferramentas de pesquisa de maior acuracidade para a comunidade científica; ii. ferramentas de trabalho mais realistas para projeto, otimização e escalonamento de plantas industriais, para engenheiros e pesquisadores da indústria.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / Christian Costa Milioli - Integrante / CHAVEZ-CUSSY, NORMAN - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1
      Membro: Fernando Eduardo Milioli.
    4. 2017-2019. FAPESP 2015/22224-3. Modelagem sub-malha de escoamentos gás-sólido em leitos fluidizados
      Descrição: Reatores de leito fluidizado são equipamentos amplamente utilizados nas indústrias química e de energia, representando extraordinário impacto sobre a economia mundial. O desenvolvimento destes reatores é ainda uma ciência eminentemente empírica, baseada em plantas de demonstração gradualmente escalonadas que envolvem custos e tempos de execução elevadíssimos. Este projeto de pesquisa pretende contribuir no contexto da substituição destas onerosas plantas de demonstração por simulação computacional. Devido aos enormes volumes envolvidos, a simulação de leitos fluidizados em escala real impõe formulações filtradas, que demandam modelos de fechamento para recuperar os efeitos filtrados. Busca-se formular modelos de fechamento crescentemente realistas para a hidrodinâmica e interações inter-fase, por meio de experimentação computacional com modelagem microscópica de dois fluidos. Propõe-se investigar e modelar o efeito do número de Reynolds sobre parâmetros filtrados, visto que o atual estado da arte nesta linha de desenvolvimento oferece apenas modelos obtidos sob condições de baixos números de Reynolds. Propõe-se, em adição, investigar efeitos de interações partícula-partícula colisionais/friccionais e efeitos da turbulência do gás sobre a hidrodinâmica de meso-escala do escoamento. A atenção atual estará sempre voltada para aplicações de particulados de elevado número de Stokes, típicos de aplicações de leitos fluidizados. Experimentos computacionais serão realizados para faixas de frações de sólidos e descargas de gás cobrindo regimes de escoamento desde muito diluídos até muito densos. O código computacional aberto MFIX será usado em todas as simulações. O objetivo final perseguido é o provimento de novos modelos de fechamento sub-malha crescentemente realistas para modelagem de dois fluidos filtrada de escoamentos fluidizados gás-sólido.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / Christian Costa Milioli - Integrante / Joseph Mouallem - Integrante / Seyed Reza Amini Niaki - Integrante / Norman Chavez Cussy - Integrante / Gabriel Jonatas Santos Netzlaff - Integrante / Lucas Akamine Uieda - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T & A: 23
      Membro: Fernando Eduardo Milioli.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (0)

    Participação em eventos

    • Total de participação em eventos (0)

      Organização de eventos

      • Total de organização de eventos (0)

        Lista de colaborações

        • Colaborações endôgenas (0)



          (*) Relatório criado com produções desde 2017 até 2026
          Data de processamento: 11/09/2026 10:58:09