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Distribuição do tempo de residência e letalidade no processamento térmico contínuo de líquidos com escoamento laminar não ideal em trocadores bitubulares. / Residence time distribution and lethality in the continuous thermal processing of liquids with non ideal laminar flow in bitubular exchangers.Pegoraro, Paula Rossato 02 March 2012 (has links)
Os trocadores de calor tubulares são muito utilizados para o processamento térmico de alimentos líquidos viscosos por possuírem um maior diâmetro hidráulico em comparação aos trocadores de calor a placas. O cálculo da letalidade neste tipo de trocador está diretamente relacionado ao perfil de velocidade e à distribuição do tempo de residência (DTR). Para escoamento laminar de fluidos viscosos, Newtonianos e não-Newtonianos, geralmente adota-se um perfil de velocidade laminar e de lei de potência, respectivamente. No entanto, algumas características do equipamento como irregularidades na tubulação, a corrugação do tubo ou as curvas podem modificar o perfil de velocidade ideal. Esse desvio da idealidade pode ser caracterizado através da determinação experimental da distribuição do tempo de residência do processo. Este trabalho teve como objetivo a determinação experimental da DTR de fluidos viscosos em um equipamento bitubular de processamento térmico e o ajuste do perfil de velocidade associado. Modelos clássicos de DTR foram ajustados aos dados, assim como foram propostos e testados novos modelos generalizados de DTR, a fim de caracterizar o escoamento laminar não ideal em tubos. A determinação da DTR experimental foi realizada para vazões entre 10 e 50 L/h utilizando água, solução de carboximeticelulose 1,0% (pseudoplástico) e mistura glicerina/água 80%. Os dados de DTR foram obtidos através de duas técnicas: condutimétrica e colorimétrica. A primeira técnica baseia-se na injeção de solução saturada de cloreto de sódio e detecção online por um condutivímetro, porém, não apresentou resultados satisfatórios mostrando que o método não é adequado para fluidos viscosos. Já a segunda técnica utilizada se baseia na injeção de corante e posterior detecção em espectrofotômetro. Os modelos que melhor se ajustaram aos dados experimentais para os três fluidos estudados foram os modelos generalizados y-laminar e exponencial. A letalidade foi calculada a partir da distribuição de temperatura no trocador de calor em estado estacionário e do tempo médio de residência obtido experimentalmente e permitiu detectar o sobreprocessamento no processo estudado. / Tubular heat exchangers are widely used for thermal processing of viscous liquid foods because they have larger hydraulic diameters than the plate heat exchangers. The calculation of lethality in this type of exchanger is directly related to velocity profile and the residence time distribution (RTD). For the laminar flow of viscous fluids, Newtonian and non-Newtonian, generally laminar and power law velocity profiles are used, respectively. However, some features of the equipment as irregularities in the pipe, the corrugation of the pipe or the presence of curves can change the ideal velocity profile. This ideality deviation can be characterized through the experimental determination of the residence time distribution of the process. The aim of this work was the experimental determination of the RTD of a viscous fluid in a bitubular thermal processing equipment and the determination of the associated velocity profile. Classic models of RTD were fitted to the data, as well as were proposed and tested new generalized models of RTD, in order to characterize the non ideal laminar flow in tubes. The experimental determination of RTD was performed to volumetric flow rates between 10 and 50 L/h using water, carboximeticelulose solution 1,0% (pseudoplastic) and glycerin/water mixture 80%. The RTD data were obtained through two techniques: conductimetric and colorimetric. The first technique is based on injection of saturated solution of sodium chloride and online detection with a conductivimeter however, unsatisfactory results showed that the method was not suitable for viscous fluids. The second technique is based on the injection of dye and subsequent detection with a spectrophotometer. The best fitted models to the experimental data for the three studied fluids were: ylaminar and exponential generalized models. The lethality was calculated from the temperature distribution in the heat exchanger at steady state and average residence time obtained experimentally and allowed the evaluation of the overprocessing of this process.
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Estudo da distribuição do tempo de residência em um processo de pasteurização assistido por micro-ondas. / Study of the residence time distribution in a pasteurization process assisted by microwaves.Fortes, Nilo Henrique Meira 22 August 2018 (has links)
O processo de pasteurização tem como objetivo garantir a segurança e qualidade nutricional do alimento e aumentar sua vida de prateleira. O conhecimento da distribuição do tempo de residência (DTR) do alimento em cada etapa do processo contínuo é importante para uma avaliação adequada do processo e das alterações que causa no alimento. Este trabalho tem como objetivo estudar a DTR em um processo de pasteurização contínuo assistido por micro-ondas aplicado a alimentos líquidos e propor modelos de escoamento para representá-la. Para isso, foram realizados experimentos de estímulo-resposta com alimentação tipo pulso por técnica condutimétrica utilizando uma solução saturada de NaCl como traçador. Com isso, foram obtidas as curvas de DTR do sistema completo, dos trocadores de calor das seções de pré-aquecimento e resfriamento, de seis tubos de retenção com diferentes diâmetros e comprimentos (volumes entre 40 e 125 mL) e do sistema de aquisição de dados de condutividade elétrica. Os experimentos foram realizados em quatro vazões volumétricas (0,5, 0,7, 0,9 e 1,1 L/min), a temperatura ambiente (19 a 26 °C) e como fluido de trabalho foi utilizada uma corrente de alimentação de água com concentração 0,5 g/L de NaCl para estabilizar a leitura de condutividade elétrica. Foram realizadas três repetições por vazão para o processo completo, trocadores de calor e tubos de retenção, e cinco repetições por vazão para o sistema de aquisição de dados, dada a maior sensibilidade. Observou-se a necessidade de realizar o procedimento de convolução numérica para avaliar a distorção na curva de DTR do processo causada pelo escoamento na célula do sistema de aquisição de dados. Foram testados cinco modelos de escoamento: dispersão axial, compartimentado PFR+CSTR, tanques em série, convecção generalizada e y-laminar. O critério de ajuste dos modelos foi a minimização do erro quadrático entre valores experimentais e calculados da curva E(t). Os modelos de dispersão axial e y-laminar foram o que apresentaram melhor ajuste para os tubos de retenção e o modelo de convecção generalizada apresentou melhor ajuste para os trocadores de calor. O regime de escoamento durante os experimentos variou entre laminar e de transição (valores de Reynolds entre 1259 e 4238). Os resultados para o sistema completo e trocadores de calor foram satisfatórios, para os tubos de retenção foi observada uma grande incerteza nos valores dos parâmetros e foi observada a importância da convolução numérica em sistemas de pequeno volume. / Pasteurization process aims to ensure the safety and nutritional quality of the food and increase its shelf life. The knowledge of residence time distribution (RTD) of the food in each step of continuous processes is important to evaluate the process and changes that it causes in foods. This work aims to study the RTD in a continuous pasteurization process assisted by microwave applied to liquid foods and propose flow models to represent it. For this reason, stimulus-response experiments by pulse injection were conducted by conductimetric technique using a saturated solution of NaCl as a tracer. Thus, it was obtained the RTD of the complete process, heat exchangers of preheating section and cooling section, six retention tubes with different diameters and lengths (volumes between 40 and 125 mL) and of the electrical conductivity data acquisition system. The experiments were carried out at four volumetric flow rates (0.5, 0.7, 0.9 and 1.1 L/min), at room temperature (19 to 26 °C) and water with 0.5 g/L of NaCl was used as the work fluid to stabilize the electrical conductivity reading. Three repetitions per volumetric flow rate were performed for the complete process, heat exchangers and holding tubes, and five repetitions per volumetric flow rate were performed for the data acquisition system, given the higher sensibility. It was observed the need to apply the numerical convolution procedure to evaluate the distortion in the RTD curve of the process caused by the flow through the data acquisition system. Five flow models were tested: axial dispersion, PFR+CSTR association, tanks in series, generalized convection and y-laminar. The adjustment criterion of the parameters was the minimization of the quadratic error between experimental and calculated E(t) values. The axial dispersion and y-laminar models provided the best adjustments for the holding tubes and the generalized convection model provided the best adjustment for the heat exchangers. The flow regime during the experiments varied between laminar and transition (Reynolds values between 1259 and 4238). The results for the complete system and heat exchangers were satisfactory, for the holding tubes was observed a great uncertainty in the parameters values and was observed the importance of numerical convolution in small volume systems.
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Estudo da distribuição do tempo de residência em um processo de pasteurização assistido por micro-ondas. / Study of the residence time distribution in a pasteurization process assisted by microwaves.Nilo Henrique Meira Fortes 22 August 2018 (has links)
O processo de pasteurização tem como objetivo garantir a segurança e qualidade nutricional do alimento e aumentar sua vida de prateleira. O conhecimento da distribuição do tempo de residência (DTR) do alimento em cada etapa do processo contínuo é importante para uma avaliação adequada do processo e das alterações que causa no alimento. Este trabalho tem como objetivo estudar a DTR em um processo de pasteurização contínuo assistido por micro-ondas aplicado a alimentos líquidos e propor modelos de escoamento para representá-la. Para isso, foram realizados experimentos de estímulo-resposta com alimentação tipo pulso por técnica condutimétrica utilizando uma solução saturada de NaCl como traçador. Com isso, foram obtidas as curvas de DTR do sistema completo, dos trocadores de calor das seções de pré-aquecimento e resfriamento, de seis tubos de retenção com diferentes diâmetros e comprimentos (volumes entre 40 e 125 mL) e do sistema de aquisição de dados de condutividade elétrica. Os experimentos foram realizados em quatro vazões volumétricas (0,5, 0,7, 0,9 e 1,1 L/min), a temperatura ambiente (19 a 26 °C) e como fluido de trabalho foi utilizada uma corrente de alimentação de água com concentração 0,5 g/L de NaCl para estabilizar a leitura de condutividade elétrica. Foram realizadas três repetições por vazão para o processo completo, trocadores de calor e tubos de retenção, e cinco repetições por vazão para o sistema de aquisição de dados, dada a maior sensibilidade. Observou-se a necessidade de realizar o procedimento de convolução numérica para avaliar a distorção na curva de DTR do processo causada pelo escoamento na célula do sistema de aquisição de dados. Foram testados cinco modelos de escoamento: dispersão axial, compartimentado PFR+CSTR, tanques em série, convecção generalizada e y-laminar. O critério de ajuste dos modelos foi a minimização do erro quadrático entre valores experimentais e calculados da curva E(t). Os modelos de dispersão axial e y-laminar foram o que apresentaram melhor ajuste para os tubos de retenção e o modelo de convecção generalizada apresentou melhor ajuste para os trocadores de calor. O regime de escoamento durante os experimentos variou entre laminar e de transição (valores de Reynolds entre 1259 e 4238). Os resultados para o sistema completo e trocadores de calor foram satisfatórios, para os tubos de retenção foi observada uma grande incerteza nos valores dos parâmetros e foi observada a importância da convolução numérica em sistemas de pequeno volume. / Pasteurization process aims to ensure the safety and nutritional quality of the food and increase its shelf life. The knowledge of residence time distribution (RTD) of the food in each step of continuous processes is important to evaluate the process and changes that it causes in foods. This work aims to study the RTD in a continuous pasteurization process assisted by microwave applied to liquid foods and propose flow models to represent it. For this reason, stimulus-response experiments by pulse injection were conducted by conductimetric technique using a saturated solution of NaCl as a tracer. Thus, it was obtained the RTD of the complete process, heat exchangers of preheating section and cooling section, six retention tubes with different diameters and lengths (volumes between 40 and 125 mL) and of the electrical conductivity data acquisition system. The experiments were carried out at four volumetric flow rates (0.5, 0.7, 0.9 and 1.1 L/min), at room temperature (19 to 26 °C) and water with 0.5 g/L of NaCl was used as the work fluid to stabilize the electrical conductivity reading. Three repetitions per volumetric flow rate were performed for the complete process, heat exchangers and holding tubes, and five repetitions per volumetric flow rate were performed for the data acquisition system, given the higher sensibility. It was observed the need to apply the numerical convolution procedure to evaluate the distortion in the RTD curve of the process caused by the flow through the data acquisition system. Five flow models were tested: axial dispersion, PFR+CSTR association, tanks in series, generalized convection and y-laminar. The adjustment criterion of the parameters was the minimization of the quadratic error between experimental and calculated E(t) values. The axial dispersion and y-laminar models provided the best adjustments for the holding tubes and the generalized convection model provided the best adjustment for the heat exchangers. The flow regime during the experiments varied between laminar and transition (Reynolds values between 1259 and 4238). The results for the complete system and heat exchangers were satisfactory, for the holding tubes was observed a great uncertainty in the parameters values and was observed the importance of numerical convolution in small volume systems.
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Distribuição do tempo de residência e letalidade no processamento térmico contínuo de líquidos com escoamento laminar não ideal em trocadores bitubulares. / Residence time distribution and lethality in the continuous thermal processing of liquids with non ideal laminar flow in bitubular exchangers.Paula Rossato Pegoraro 02 March 2012 (has links)
Os trocadores de calor tubulares são muito utilizados para o processamento térmico de alimentos líquidos viscosos por possuírem um maior diâmetro hidráulico em comparação aos trocadores de calor a placas. O cálculo da letalidade neste tipo de trocador está diretamente relacionado ao perfil de velocidade e à distribuição do tempo de residência (DTR). Para escoamento laminar de fluidos viscosos, Newtonianos e não-Newtonianos, geralmente adota-se um perfil de velocidade laminar e de lei de potência, respectivamente. No entanto, algumas características do equipamento como irregularidades na tubulação, a corrugação do tubo ou as curvas podem modificar o perfil de velocidade ideal. Esse desvio da idealidade pode ser caracterizado através da determinação experimental da distribuição do tempo de residência do processo. Este trabalho teve como objetivo a determinação experimental da DTR de fluidos viscosos em um equipamento bitubular de processamento térmico e o ajuste do perfil de velocidade associado. Modelos clássicos de DTR foram ajustados aos dados, assim como foram propostos e testados novos modelos generalizados de DTR, a fim de caracterizar o escoamento laminar não ideal em tubos. A determinação da DTR experimental foi realizada para vazões entre 10 e 50 L/h utilizando água, solução de carboximeticelulose 1,0% (pseudoplástico) e mistura glicerina/água 80%. Os dados de DTR foram obtidos através de duas técnicas: condutimétrica e colorimétrica. A primeira técnica baseia-se na injeção de solução saturada de cloreto de sódio e detecção online por um condutivímetro, porém, não apresentou resultados satisfatórios mostrando que o método não é adequado para fluidos viscosos. Já a segunda técnica utilizada se baseia na injeção de corante e posterior detecção em espectrofotômetro. Os modelos que melhor se ajustaram aos dados experimentais para os três fluidos estudados foram os modelos generalizados y-laminar e exponencial. A letalidade foi calculada a partir da distribuição de temperatura no trocador de calor em estado estacionário e do tempo médio de residência obtido experimentalmente e permitiu detectar o sobreprocessamento no processo estudado. / Tubular heat exchangers are widely used for thermal processing of viscous liquid foods because they have larger hydraulic diameters than the plate heat exchangers. The calculation of lethality in this type of exchanger is directly related to velocity profile and the residence time distribution (RTD). For the laminar flow of viscous fluids, Newtonian and non-Newtonian, generally laminar and power law velocity profiles are used, respectively. However, some features of the equipment as irregularities in the pipe, the corrugation of the pipe or the presence of curves can change the ideal velocity profile. This ideality deviation can be characterized through the experimental determination of the residence time distribution of the process. The aim of this work was the experimental determination of the RTD of a viscous fluid in a bitubular thermal processing equipment and the determination of the associated velocity profile. Classic models of RTD were fitted to the data, as well as were proposed and tested new generalized models of RTD, in order to characterize the non ideal laminar flow in tubes. The experimental determination of RTD was performed to volumetric flow rates between 10 and 50 L/h using water, carboximeticelulose solution 1,0% (pseudoplastic) and glycerin/water mixture 80%. The RTD data were obtained through two techniques: conductimetric and colorimetric. The first technique is based on injection of saturated solution of sodium chloride and online detection with a conductivimeter however, unsatisfactory results showed that the method was not suitable for viscous fluids. The second technique is based on the injection of dye and subsequent detection with a spectrophotometer. The best fitted models to the experimental data for the three studied fluids were: ylaminar and exponential generalized models. The lethality was calculated from the temperature distribution in the heat exchanger at steady state and average residence time obtained experimentally and allowed the evaluation of the overprocessing of this process.
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Modelagem e simulação de reator solar usando fluidodinâmica computacional. / Modeling and simulation of solar reactor using computational fluid dynamics.Matsumoto, Danielle 29 May 2013 (has links)
Este estudo apresenta a modelagem fluidodinâmica de um reator solar utilizado para Processos Oxidativos Avançados (POA). Desenvolveu-se um modelo que considera a fluidodinâmica, o campo de radiação e cinética da reação de actinometria química (ferrioxalato), em regime transiente. Essa modelagem foi feita utilizando-se o código de fluidodinâmica computacional PHOENICS. Para análise dos resultados de simulações com o modelo, consideraram-se os dados experimentais de actinometria química para um trecho do reator, constituído de dois tubos (hairpin), e de distribuição de tempos de residência (DTR), para o reator completo, constituído de dez tubos. Os dados experimentais foram obtidos por RIBEIRO (2009). O resultado da análise da distribuição do tempo de residência do reator completo mostrou que o modelo baseado em escoamento laminar apresentou uma maior aderência aos dados experimentais de DTR. Como os experimentos de actinometria foram realizados em trecho com dois tubos do reator, construiu-se a geometria do hairpin que apresentou uma DTR mais aderente aos modelos teóricos. Outra simplificação foi necessária para a modelagem do campo de radiação de forma mais precisa, adaptando-se o hairpin para um tubo reto simples. A partir dos resultados de actinometria química foi possível estimar, pelo modelo, a taxa de fótons incidentes na parede do reator. / This study consists of the fluid dynamic modeling of a solar reactor used in Advanced Oxidation Processes (AOP). The model was developed by considering fluid dynamics, radiation field and the kinetics of the chemical actinometry reaction (ferrioxalate) in transient regime. This modeling was developed using computational fluid dynamics (CFD) in PHOENICS. Simulation results based on the model were analyzed by comparing them with a set of chemical actinometry experimental data obtained by RIBEIRO (2009). This considered a reactor section constituted by two pipes (hairpin), and the residence time distribution (RTD) of the complete reactor, composed of ten pipes. Residence time distribution results showed that the laminar flow model presented a better fitting to experimental data. Since the actinometry experiments were carried out in a reactor section with two pipes, a new geometry was designed, which resulted in a better fitting of RTD results with theoretical models. In order to obtain a more precise radiation field model, another simplification was necessary, which consisted of assuming a straight cylindrical pipe geometry. The use of the chemical actinometry and the radiation field model enabled the estimation of the incident photons rate at reactor wall.
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Estudo da dispersão na secagem de frutos de café em secador de bandejas vibradasSfredo, Marilia Assunta 28 August 2006 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / To study the dispersion of the coffee fruits during the drying, a vibrated tray drier
with recycle was used. The dryer consists basically of four sections: drying vertical tunnel,
vibration system, system of warm air supply to the drying tunnel and recycle system of
coffee fruits. The drying tunnel contains four perforated trays through which the coffee
fruits and air flow out, in cross flow. The coffee fruits drying was carried out using two
experimental design, where the studied variables were, for the first design: coffee fruits
temperature (40; 45 and 50ºC); mass of coffee fruits (11.5; 12.5 and 13.5 kg) and air mass
rate (7; 8 and 9 kg air/min); the varieties of coffee fruits were: Acaiá, Catuaí and Mundo
Novo; and for the second design: mass of coffee fruits (10; 12 and 14 kg) and air mass rate
(7; 8 and 9 kg air/min), with coffee fruits temperature around 45ºC and the coffee variety
Mundo Novo. For the first experimental design, the coffee fruits temperature only
influenced significantly the drying time, where the largest temperature level reduces in
26.77 h the drying time. For the second experimental design, the studied variables were not
significant on drying time. Coffee fruit sphericity, density, sticky decreased with the
decrease of the moisture content. With reference to the quality of coffee grain, the best
operational conditions were obtained with greater coffee fruits mass and air mass rate. The
coffee fruits flow in the drying tunnel is promoted by vibration of the trays coupled to
electromagnetic vibrators. The vibration amplitude was determined by an accelerometer
connected to a signal conditioner and an analogical oscilloscope. The vibration amplitude
decreased with the reduction of the coffee fruits moisture content due to the shrinkage and
decrease of the mass, sticky, density and particle size coffee fruits. The coffee fruits mass
rate and the residence time distribution were determined (RTD), during the drying. At the
end of the drying, the flow occurs with easiness due to: absence of sticky of the coffee
fruits; decrease of the particle mass and particle vibration damping decrease, due to particle
rigidity acquired in the drying. The dispersion coefficient (Ez) was determined by Taylor
Dispersion Model, Free Dispersion Model and Modified Free Dispersion Model. For the
great majority of the experiments, the model that better fitted the experimental data (greater
coefficient of correlation) was the model of the Modified Free Dispersion. The dispersion
coefficient (Modified Free Dispersion) ranged from 1.31×10-4 to 68.67×10-4 m2/s. The
Péclet number ranged from 1.15 to 31.00. / Para estudar a dispersão dos frutos de café durante a secagem, utilizou-se um
secador de bandejas vibradas com reciclo. O secador consiste basicamente de quatro
seções: túnel vertical de secagem, sistema de vibração, sistema de injeção de ar aquecido no
túnel de secagem e sistema de reciclo dos frutos de café. O túnel de secagem contém quatro
bandejas perfuradas por onde escoam os frutos de café e o ar, em fluxo cruzado. A secagem
dos frutos de café foi realizada utilizando-se dois planejamentos experimentais, onde as
variáveis estudadas foram, para o primeiro planejamento de secagem: temperatura dos
frutos de café (40; 45 e 50ºC); massa de frutos de café alimentada (11,5; 12,5 e 13,5 kg) e
vazão de ar de secagem (7; 8 e 9 kg ar/min), a variedade dos frutos de café foram: Acaiá,
Catuaí e Mundo Novo; e para o segundo planejamento de secagem: massa de frutos de café
(10; 12 e 14 kg) e vazão de ar (7; 8 e 9 kg ar/min), mantendo-se a temperatura dos frutos
em 45ºC e a variedade Mundo Novo. Para o primeiro planejamento somente a temperatura
dos frutos influenciou significativamente o tempo de secagem, onde o maior nível de
temperatura reduz em 26,77 h o tempo de secagem. Para o segundo planejamento as
variáveis estudadas não foram significativas para o tempo total de secagem dos frutos de
café. Durante a secagem ocorre encolhimento dos frutos de café, diminuição da
esfericidade, da pegajosidade, da densidade aparente e aumento da área superficial
específica com a diminuição do conteúdo de umidade dos frutos de café. Em relação à
qualidade do grão de café, as melhores condições operacionais foram obtidas com maior
massa e maior vazão de ar de secagem. O escoamento do café no túnel de secagem é
promovido pela vibração das bandejas acopladas a vibradores eletromagnéticos. A
amplitude de vibração foi determinada por um acelerômetro acoplado a um condicionador
de sinal e a um osciloscópio analógico. A amplitude vibracional diminuiu com a
diminuição da umidade dos frutos de café devido ao encolhimento e à diminuição da
massa, da pegajosidade, da densidade e do diâmetro dos frutos de café. Durante a secagem
foram determinadas a vazão mássica dos frutos de café e a distribuição do tempo de
residência (DTR). Ao final da secagem, o escoamento dos frutos de café ocorre com maior
facilidade devido a: ausência de pegajosidade dos frutos de café; diminuição da massa das
partículas e redução do amortecimento da vibração dos frutos de café devido à rigidez
adquirida na secagem. O coeficiente de dispersão (Ez) foi determinado pelos modelos da
Dispersão de Taylor, da Dispersão Livre e da Dispersão Livre Modificado. Para a grande
maioria dos experimentos, o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais (maior
coeficiente de correlação) foi o Modelo da Dispersão Livre Modificado. O coeficiente de
dispersão dos frutos de café variou de 1,31×10-4 a 68,67×10-4 m2/s. O número de Péclet
variou de 1,15 a 31,00. / Doutor em Engenharia Química
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Modelagem e simulação de reator solar usando fluidodinâmica computacional. / Modeling and simulation of solar reactor using computational fluid dynamics.Danielle Matsumoto 29 May 2013 (has links)
Este estudo apresenta a modelagem fluidodinâmica de um reator solar utilizado para Processos Oxidativos Avançados (POA). Desenvolveu-se um modelo que considera a fluidodinâmica, o campo de radiação e cinética da reação de actinometria química (ferrioxalato), em regime transiente. Essa modelagem foi feita utilizando-se o código de fluidodinâmica computacional PHOENICS. Para análise dos resultados de simulações com o modelo, consideraram-se os dados experimentais de actinometria química para um trecho do reator, constituído de dois tubos (hairpin), e de distribuição de tempos de residência (DTR), para o reator completo, constituído de dez tubos. Os dados experimentais foram obtidos por RIBEIRO (2009). O resultado da análise da distribuição do tempo de residência do reator completo mostrou que o modelo baseado em escoamento laminar apresentou uma maior aderência aos dados experimentais de DTR. Como os experimentos de actinometria foram realizados em trecho com dois tubos do reator, construiu-se a geometria do hairpin que apresentou uma DTR mais aderente aos modelos teóricos. Outra simplificação foi necessária para a modelagem do campo de radiação de forma mais precisa, adaptando-se o hairpin para um tubo reto simples. A partir dos resultados de actinometria química foi possível estimar, pelo modelo, a taxa de fótons incidentes na parede do reator. / This study consists of the fluid dynamic modeling of a solar reactor used in Advanced Oxidation Processes (AOP). The model was developed by considering fluid dynamics, radiation field and the kinetics of the chemical actinometry reaction (ferrioxalate) in transient regime. This modeling was developed using computational fluid dynamics (CFD) in PHOENICS. Simulation results based on the model were analyzed by comparing them with a set of chemical actinometry experimental data obtained by RIBEIRO (2009). This considered a reactor section constituted by two pipes (hairpin), and the residence time distribution (RTD) of the complete reactor, composed of ten pipes. Residence time distribution results showed that the laminar flow model presented a better fitting to experimental data. Since the actinometry experiments were carried out in a reactor section with two pipes, a new geometry was designed, which resulted in a better fitting of RTD results with theoretical models. In order to obtain a more precise radiation field model, another simplification was necessary, which consisted of assuming a straight cylindrical pipe geometry. The use of the chemical actinometry and the radiation field model enabled the estimation of the incident photons rate at reactor wall.
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