O Brasil é um país que se destaca na agricultura, devido aos investimentos realizados em pesquisas e tecnologia na produção agrícola. Com o avanço tecnológico na agricultura, a produção rural busca encontrar melhorias no armazenamento de grãos, sendo a aeração o principal processo empregado. A aeração consiste na passagem forçada do ar ambiente pela massa de grãos, feita através de ventiladores ou exaustores, acoplados a um sistema de ventilação na parte inferior dos armazéns. Com isso, a aeração modifica o microclima da massa de grãos, propiciando condições desfavoráveis ao crescimento de organismos prejudiciais ao grão. Para que o sistema de aeração seja adequado, o processo deve ser controlado, mantendo a uniformidade do fluxo de ar em todas as regiões do armazém, quando não controlados, pode ocasionar secagem excessiva em uma parte da massa de grãos e aeração ineficiente em outros domínios. Esta pesquisa propõe aprofundar o estudo sobre modelagem matemática e a simulação tridimensional de armazéns graneleiros com aeração, considerando a anisotropia e a não uniformidade da massa das sementes, visando desenvolver um modelo que busca um sistema de aeração eficaz. A avaliação do desempenho da aeração envolveu uma análise da distribuição de pressão estática de um armazém graneleiro com aeração central e lateral. Com a simulação detectou-se áreas de risco operacional do sistema de armazenamento investigado, com a necessidade de implementação de um sistema de aeração mais amplo. Para validar os resultados obtidos foram realizadas as medições de pressão estática em vários pontos de um sistema real de armazenagem. Realizando as comparações entre os resultados simulados e experimentais e analisando o coeficiente de determinação, foi atingida a validação do modelo matemático permitindo que o modelo seja aplicado para otimizar o desempenho de armazéns graneleiros, reduzindo os custos da engenharia de novos depósitos de grão. / 83 f.

Os grãos como organismos vivos sofrem influência da temperatura, da umidade do ar, do metabolismo, do processo de oxidação e da ação de insetos. A ação destes agentes causa um aumento de temperatura dos grãos na região afetada que pode ser detectada por meio de sistemas de termometria permitindo reduzir ou eliminar o problema através da utilização da aeração. Para que a aeração tenha um resultado satisfatório, deve ser aplicada levando em conta várias variáveis, como a temperatura ambiente, a umidade ambiente e a temperatura do grão, com o objetivo de reduzir os focos de calor reduzindo as atividades causadoras da elevação da temperatura. Este trabalho tem como objetivo realizar a modelagem matemática do escoamento de ar e estado térmico em um silo de arroz com sistema de aeração e termometria. O modelo calcula primeiro o fluxo tridimensional de ar no silo, e considerando as condições iniciais de temperatura e as condições do ar de entrada de aeração, calcula o estado térmico durante o processo de aeração. O modelo matemático foi validado por dados experimentais obtidos no silo de armazenagem de arroz. A simulação apresentou um resultado próximo aos dados experimentais coletados na unidade armazenadora. Chegou-se a um coeficiente de determinação de 0,748 e um erro médio de 4,29% o que representa uma boa aproximação do resultado do modelo. / 71 f.