Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-03T17:30:28Z No. of bitstreams: 1 LUÍS ANTÔNIO DANTAS - TESE PPGEP 2012..pdf: 23430964 bytes, checksum: 08c129d8e8b4124dc38c9768179bd8a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUÍS ANTÔNIO DANTAS - TESE PPGEP 2012..pdf: 23430964 bytes, checksum: 08c129d8e8b4124dc38c9768179bd8a6 (MD5) Previous issue date: 2012-06 / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um programa computacional para a simulação do processo de secagem de produtos biológicos; disponibiliza, num único módulo operacional, os modelos de simulação já consolidados, associados a um banco de dados especificamente modelado, que se prestará tanto à simulação quanto ao gerenciamento de informações oriundas de experimentações. Com base nas equações para determinação de equilíbrio higroscópico, camada fina, razão de conversão, calor específico do produto e calor latente de vaporização da água do produto, foi modelado um banco de dados que permite aos usuários (técnicos, pesquisadores, estudantes, professores) o estudo, a análise ou a experimentação de qualquer produto biológico. Estão disponíveis os seguintes modelos: de Hukill, aplicado ao secador de leito fixo; de Thompson, aplicado aos secadores de leito fixo, fluxo cruzado e fluxo concorrente; e de Michigan, aplicado aos secadores de leito fixo e de fluxo cruzado, com solução numérica por volumes finitos. No aplicativo, toda a formulação matemática e os coeficientes estão dispostos em meio externo, não sendo necessárias modificações, edições ou recompilações. No modelo de Michigan, podem-se variar o número de pontos nodais, o número máximo de iterações e/ou o tempo máximo. A metodologia utilizada possibilita que se associem usuário(s), produto(s), modelo utilizado, as equações e seus coeficientes, as condições de secagem, os resultados experimentais obtidos e a análise dos resultados de secagem. Essa dinâmica operacional mostrou-se eficiente e prática, tanto na repetição de experimentos, quanto nos tempos de apresentação dos resultados. A reutilização de dados é um fator importante, uma vez que toda a gama de informações é armazenada, dispensando a utilização de ações repetitivas que maximizam erros. / The objective of this work is the development of a computational program for the simulation of the drying process of biological products. It offers, in a single operating module, the simulation models already Consolidated, associated with a database specifically modeled, which provide both simulation and managing information from drying tests. Based on the equations to determine hygroscopic equilibrium, thin layer, conversion ratio, specific heat and latent heat of vaporization of water of the product, a database was modeled that allows users (technical staff, researchers, students, teachers) to study, analyze or test any biological product. The following models are available: Hukill applied to fixed-bed dryers; Thompson applied to fixed-bed, crossflow and concurrent-flow dryers; Michigan, applied to fixed-bed and crossflow dryers with numerical solution by finite volume methods. In the application, ali mathematical formulation and coefficients are externally arranged, in such a way that modifications, edits or recompilations are not necessary. In the Michigan drying simulation model, the number of nodal points, the maximum number of iterations and/or the maximum time can be varied. The methodology used allows joining user(s), product(s), model used, the equations and their coefficients, the drying conditions, the experimental results obtained and the analysis of the drying results. Reusing data is an important factor, since the full range of information is stored, eliminating the use of repetitive actions that maximize errors.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-06T19:10:49Z No. of bitstreams: 1 JOSELITO BARBOSA DA SILVA - TESE PPGEP 2009..pdf: 24353415 bytes, checksum: af00c2bf379ee7a0fedb0f2e9164b959 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T19:10:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSELITO BARBOSA DA SILVA - TESE PPGEP 2009..pdf: 24353415 bytes, checksum: af00c2bf379ee7a0fedb0f2e9164b959 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / CNPq / Capes / Com aplicação nos mais variados setores, os materiais cerâmicos podem ser utilizados para fabricação de utensílios domésticos, materiais para construção civil e até mesmo revestimento de naves espaciais. Na fabricação de tijolos cerâmicos (por exemplo, na conformação e/ou secagem) podem surgir danos estruturais como trincas, deformações e empenamentos que diminuem a qualidade do produto final. A secagem é um processo termodinâmico, no qual ocorre a redução do teor de umidade do sólido, mediante o fornecimento de energia ao mesmo. Com o estudo das simulações computacionais capazes de prever o comportamento de variáveis como teor de umidade, temperatura e tensões no interior dos tijolos cerâmicos, é possível obter um processo de secagem mais rápido e otimizado, evitando desperdícios de matérias-primas e economia de combustíveis. Buscando melhorias para o processo de secagem de tijolos cerâmicos, este trabalho apresenta um estudo numérico e experimental da secagem de tijolos vazados. Um modelo matemático tridimensional transiente é apresentado para predizer a transferência de massa e calor e simular a distribuição do teor de umidade, temperatura no interior do sólido, considerando simetria em torno do centro do sólido, propriedades termofísicas constantes e variação de volume (encolhimento). Para validação da metodologia numérica foram realizados experimentos de secagem com tijolos cerâmicos vazados industrial de oito furos doados pela Cerâmica Cincera, localizada no município de Santa Rita-PB. Nos experimentos, foram usadas temperaturas de secagem de 50, 60, 70, 80, 90 e 100°C. Verificou-se que para temperaturas de 50 e 60°C e umidades relativas de 20,8% e 13,5% respectivamente a velocidade de secagem é menor, diminuindo os riscos de defeitos no produto. Já nas temperaturas de secagem de 80, 90 e 100°C, surgem altos gradientes de temperatura e umidade no interior do tijolo que geram tensões termo-hídricas, ocasionando grandes fissuras e trincas, principalmente nas regiões dos vértices e paredes internas dos furos principalmente no início do processo, diminuindo aparentemente com o tempo de processo devido as contrações da camada exterior e superior. / With application in various sectors, the materiais can be used for the manufacture of household goods, building materiais and even coating of spacecraft. In the manufacture of bricks (for example, the conformation and / or drying) may cause damage to structural cracks, distortion and warping that diminish the quality of the final product. Drying is a thermodynamic process, which is reducing the moisture content of the solid, by providing energy to it. Through the study of computer simulations can predict the behavior of variables such as moisture, temperature and stress inside the bricks, you can get a drying process faster and optimized, avoiding wastage of raw materiais and fuel economy. Seeking improvements to the drying process of clay bricks, this paper presents a numerical and experimental study of the drying process of a hollow brick. A three-dimensional transient mathematical model is presented to predict the mass transfer and heat to simulate the distribution of moisture content, temperature inside the solid, considering the symmetry around the center of the solid, constant thermophysical properties and volume change (shrinkage). For validation of the numerical experiments were carried out with drying hollow bricks industrial donated by eight holes "Cerâmica Cincera", located in Santa Rita-PB. In the experiments, were used drying temperatures of 50, 60, 70, 80, 90 and 100°C. It was found that for temperaturas of 50 and 60°C and relative humidity of 20,8% and 13,5% respectively the drying rate is lower, reducing the risks of product defects. Already at the drying temperatures of 80,90 and 100°C, there are high gradients of temperature and humidity inside the brick tensionally thermal water, causing large cracks and broken, especially in the corners and the inner walls of the holes especially in the initial process, apparently reducing the processing time because thecon tractions of the outer layer and above.