121 |
Camada limite de temperatura com gradiente de pressão adversoOliveira, Márcio Valério 06 1900 (has links)
Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-26T11:10:34Z
No. of bitstreams: 1
142974.pdf: 2363062 bytes, checksum: 5b249ab34e1f2f7173cca26f9717f3eb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T11:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
142974.pdf: 2363062 bytes, checksum: 5b249ab34e1f2f7173cca26f9717f3eb (MD5)
Previous issue date: 1976-06 / A equação da energia da camada limite de Prandtl e resolvida pelo método integral com a utilização de um perfil de velocidades biparamétrico, polinomial e de grau variável sugerido por Geropp e um perfil de temperatura baseado no perfil proposto por Van Driest e corrigido para as considerações de existência de gradientes de pressão. A camada limite compressível laminar em presença de gradiente de pressão adverso é analisada utilizando as equações integrais da quantidade de movimento e da energia térmica. Um método para o cálculo da camada limite em função do número de Mach, temperatura uniforme da parede e determinada distribuição de sucção é aqui desenvolvido. Os resultados obtidos neste trabalho estão de acordo com as soluções exatas existentes ou soluções aproximadas precisas que utilizam uma diferente formulação da solução dos problemas de transferência de calor e mostram que a solução da equação da energia com a utilização de um parâmetro de correção para os efeitos de gradiente de pressão e temperatura constituem um meio eficiente e de grande simplicidade matemática para a resolução destes problemas. / The Prandtl's boundary layer energy equation has been solved by integral methods using a polinomial biparametric velocity profile with variable exponent as suggested by Geropp and a temperature profile presented by Van Driest which is modified to consider the presence of the pressure gradient. The compressible laminar boundary layer in an adverse pressure gradient is analyzed on the basis of the momentum and thermal integral equations. A method of calculating the boundary layer as function of the Mach number, uniform wall temperature and finite suction distribution is developed. The results obtained agree with the availables exact soluctions and the accurate approximate methods using different approach to solve the heat transfer problem and show that the solution of the thermal energy equation with the parametric correction of the pressure and temperature gradient are a mathematically simple and fast way to solve that problem.
|
122 |
Previsão para o desempenho ótimo de um duplo-tubo aletado para a transferência de um calor em regime laminarColle, Sérgio 12 1900 (has links)
Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-29T13:12:02Z
No. of bitstreams: 1
144569.pdf: 3646167 bytes, checksum: 738c295be4022bae8756f0f4dd455541 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T13:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
144569.pdf: 3646167 bytes, checksum: 738c295be4022bae8756f0f4dd455541 (MD5)
Previous issue date: 1976-12 / Estudo da transferência do calor em regime laminar, no duplo-tubo aletado longitudinalmente. Os problemas aqui discutidos, são os dois problemas tradicionais da transferência do calor em dutos, isto é, o estudo da solução da equação da energia sob as condições de contorno de fluxo constante e de temperatura constante perifericarnente, na parede aletada, sob a hipótese de perfil de velocidade e de temperatura plenamente desenvolvidos. Os problemas do escoamento laminar e da transferência de calor, sendo problemas a valores de contorno de caráter misto, são reduzidos a problemas de caráter mais simples pelo uso de equações integrais. O método das funções de Green é utilizado na solução de todos os problemas discutidos, resultando soluções analíticas facilmente computáveis. É estudada a influência da geometria do duto aletado sobre as configurações dos campos de velocidade, de temperatura e do fluxo local e, em função desta análise, são apresentadas algumas conclusões qualitativas sobre a eficiência da parede aletada. O desempenho do duplo-tubo, mais precisamente da parede a letada, e avaliado por meio de números de Nusselt apropriados, os quais traduzem o comportamento do duplo-tubo corno trocador campacto. A previsão dos parâmetros ótimos é feita a partir das curvas de desempenho do duplo-tubo para vários valores da altura das aletas e do número das mesmas, para cada relação de raios fixa. Embora poucos trabalhos teóricos e experimentais sejam disponíveis na literatura especializada, os resultados aqui obtidos, nos casos-limite, concordam muito bem com os resultados dos trabalhos encontrados. / Theoretical study of the steady-state laminar flow and steady-state heat transfer in finned double-tube heat exchangers. Here, the fins are plane, straigh and continuous and equally spaced, fixed on the external surface of the inner tube. Two boundary conditions are discussed; in the first one, a constant and uniform heat flux is assumed to apply steadily over the inner tube surface and over each fin; in the second one, a constant peripheral temperature distribution is assumed to apply over the inner tube surface and each fin, while a constant and uniform heat flux is assumed in the longitudinal direction of the tube and the fins. For each case, a constant and uniform heat flux is assumed on the outer tube surface. The related boundary value problems are solved analitically, with the aid of complete Green's functions and the inverse method. The influence of the geometry on the velocity and temperature distribution is analized in detail. In order to discuss and analize the finned double-tube performance as a compact heat exchanger, appropriate Nusselt numbers are defined. The predictions of the global and optimum performance are made by means of the Nusselt number curves i.e., the relationship etween the Nusselt number, the boundary conditions and the geometric characteristics of the duct. Very, litle has been published on this subject in the related literature. However, some limiting cases of the present study could be compared and are in good agreement with the available data.
|
123 |
Transferência de calor em sistemas bifásicos durante a fusão térmicaMilito, Fernando Antonio 11 1900 (has links)
Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T14:04:10Z
No. of bitstreams: 1
149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T14:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5)
Previous issue date: 1978-11 / FINEP / CNPq / Neste trabalho de problema de contorno livre, é analisado um modelo transiente no sentido de representar os perfis de temperatura nas fases líquida e sólida, durante a fusão térmica. Os resultados experimentais obtidos em câmara especialmente: construída são confrontados com o modelo teórico condutivo, unidirecional, a fim de se estabelecer o comportamento dinâmico da frente de fusão. É também estudada a eficiência do processo térmico e sua maximização como uma função das propriedades físicas, incluindo o calor latente. / In this work a transient model of a free boundary value problem is analysed in arder to represent the temperature profile in liquid and solid phases during thermal fusion. The experimental results which were obtained in a special probe are compared with the results of the conductive unidirectional model in arder to determine the dynamical behavoir of the fusion front. The efficiency of the thermal process is also anklised with respect to its maximizing conditions as a function of the metal's physical properties, mainly its latent heat.
|
124 |
Ebulição nucleada em placa plana horizontal com baixos fluxos de calorCabrera Hotta, Gaspar Emílio 10 1900 (has links)
Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T11:50:41Z
No. of bitstreams: 1
146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T11:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5)
Previous issue date: 1977-10 / OEA / Rivera y Co. / Em um disco de cobre horizontal imerso em água à temperatura de saturação, o calor é transferido em estado estacionário. Os níveis de fluxo de calor são regulados de forma a que seja observada a convecção livre e, em seguida, a ebulição do nucleato. O valor do fluxo de calor é determinado experimentalmente e o filme de alta velocidade é usado para registrar o crescimento de bolhas. A fim de explicar o fenômeno, propõe-se um modelo teórico para o mecanismo de transferência de calor, que considera que no processo de ebulição de nucleado ainda parte do calor é transferida por convecção livre. Nenhuma tentativa é feita para determinar o nível em que a convecção livre pode ser considerada nula. / ln a horizontal copper disk inmersed in water at saturation temperature heat is transfered in steady state. Levels of heat flux are regulated so that free convection and then nucleate boiling are observed. The value of heat flux is determined experimentally and high speed film is used to register bubble growth. ln order to explain the phenomenon a theoretical model for the heat transfer mechanism is proposed which considers that in nucleate boiling still part of heat is transfered by free convection. No attempt is made in order to determine the level in which free convection may be considered null. / En un disco horizontal de cobre sumergido en agua a la temperatura de saturación se transmiten flujos de calor en regimen permanente variando desde valores tales que se observe una etapa de convecciõn natural y otra de ebullición nucleada. Experimentalmente se determina el nivel del flujo de calor y se usa la técnica de filme a alta velocidad para observar el crecimiento de burbujas en el disco. Para explicación del fenómeno se propone un modelo teórico del mecanismo de transferencia de calor considerando que en la etapa de ebullición nucleada aun alguna parte del calor se transmite por convección natural. No se intentó determinar el nivel en el que la convección natural puede ser considerada nula.
|
125 |
Transferência de calor no escoamento bifásico de dois componentes, regime anular, tubo verticalBrum, Nísio de Carvalho Lobo 07 1900 (has links)
Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:56:42Z
No. of bitstreams: 1
151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1
151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5)
Previous issue date: 1979-07 / No presente trabalho é desenvolvido um modelo analítico para a determinação do coeficiente de transmissão de calor no escoamento ascendente bifásico, (ar e água) tubos verticais, regime anular. A seguir, é presentada a discussão relativa ao projeto e construção do equipamento experimental. Utilizou-se um tubo de latão de 6mm de diâmetro interno, com 1500m de comprimento, o qual foi submetido a fluxos de calor no intervalo de 0,225 a 0,704 cal/scm². Os valores da razão vazão de ar/vazão de H2O foram 8, 8,5 e 17. Finalmente, são apresentados os resultados experimentais obtidos, assim como os valores do coeficiente de transmissão de calor determinado pelo modelo. / An analytic model for determination of the heat transfer coeficient during the two phase upflow (water + air) in vertical tubes was developped. The design and construction of the equipment is then discussed. The experiments were carried out in one tube, 6mm int and 1500mm of length, which suffered heat fluxes ranging 2 from 0,225 to 0,704 cal/scm². The following ratios water mass flow rate air mass flow rate were used 8, 8.5 and 17. Finally, the experimental results are presented, as well as the values of the heat transfer coeficient determined according to the model.
|
126 |
Secagem de pimenta-do-reino preta (Piper nigrum L.) em secador de leito fixoAlves, Danilo Aparecido Serafim 27 August 2015 (has links)
Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-30T18:14:44Z
No. of bitstreams: 1
DissDASA.pdf: 1287795 bytes, checksum: 30f3928149e2c50db5cced83a69f621f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:29:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1
DissDASA.pdf: 1287795 bytes, checksum: 30f3928149e2c50db5cced83a69f621f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:29:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1
DissDASA.pdf: 1287795 bytes, checksum: 30f3928149e2c50db5cced83a69f621f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1
DissDASA.pdf: 1287795 bytes, checksum: 30f3928149e2c50db5cced83a69f621f (MD5)
Previous issue date: 2015-08-27 / Não recebi financiamento / The black pepper is the most important spice commercialized globally, with Brazil being one of the main producers in the world. Yet few studies to optimize the production of this commodity process have been found in the literature. The objective of this work was to study the drying the black pepper grains. The
physicochemical characterization of the material with varying humidity, measuring linear dimensions (mean Sauter diameter, minimum, average and maximum diameter, and perimeter) was performed, as well as surface area, volume, sphericity, and also the bulk density, real and bulk, porosity and grain.
Drying experiments were conducted in a hothouse at different temperatures. Assays were carried out a fixed-bed dryer for determination of the thin layer. Drying kinetics experiments were performed on a thin layer in a dryer with forced convection temperature ranging from 50 to 70 °C, and air velocity of 1.0, 2.0 and 4.0 m/s. With these data, there have been adjustments of Lewis, Page and Overhults equations, and the Forward model with simplifying assumptions for the diffusivity. The results obtained show that the diffusive model was the most suitable. It also promoted the essential oil extraction of the grains and the results are consistent with the literature. / A pimenta do reino preta é a mais importante especiaria comercializada mundialmente, sendo o Brasil um dos maiores produtores no mundo. Mesmo assim, poucos estudos para otimização do processo produtivo dessa
commodity poucos foram encontrados na literatura. O objetivo desse trabalho
foi estudar a secagem dos grãos de pimenta-do-reino preta. Foi realizada a caracterização físico-química do material com umidades variadas, medindo-se as dimensões lineares (diâmetro de Sauter, diâmetros mínimo, médio e máximo, e perímetro), da área superficial, volume, esfericidade, e ainda a massa específica aparente, real e bulk, e as porosidades dos grãos. Realizaram-se experimentos de secagem em estufa a diferentes temperaturas. Foram realizados ensaios no secador de leito fixo para determinação da camada fina. Os experimentos de cinética de secagem foram realizados em camada fina, em um secador de convecção forçada com temperatura variando de 50 a 70ºC, e com velocidade do ar de 1,0, 2,0 e 4,0 m/s. Com esses dados, fizeram-se ajustes das equações de Lewis, Page e Overhults, e do modelo Difusivo com hipóteses simplificadoras para a difusividade. Os resultados obtidos mostram que o modelo difusivo foi o mais adequado. Também foi
realizada a extração do óleo essencial dos grãos e os resultados estão compatíveis com os da literatura.
|
127 |
Estudo experimental e numérico da fluidodinâmica e das transferências de calor e massa em um leito de jorro contínuo: uso da técnica CFDRosa, Cezar Augusto da 10 May 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2955.pdf: 1581849 bytes, checksum: 08c612834e3c6873efcbc52760017935 (MD5)
Previous issue date: 2010-05-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, the transport phenomena, which occur during the drying operation in a continuous spouted bed, are evaluated through experimental data and CFD simulations. Thus, this thesis was divided into three main parts: fluid dynamics, heat transfer and mass transfer. The fluid dynamics of a spouted bed, with continuous solids feeding, was studied through experimental data of static pressure, fountain height and air mass flow rate. A two-fluid two-dimensional model using the Euler-Euler approach was applied to simulate the fluid dynamics of the system. Gidaspow (1992) drag model was used to describe fluid-particle interface forces and the granular kinetic theory (Lun et al., 1984) to predict the solid phase stress. The commercial fluid dynamics code, FLUENT 6.3, was chosen to solve the model equations. The data obtained via CFD compared well with experimental results. In the heat transfer study, the conservation of energy equation was used, in conjunction with the fluid dynamics model, to simulate the heat transfer between the gas and particles in a continuous draft tube spouted bed. Two different Nusselt number correlations (Gunn, 1978; Kmiec, 1980) were used to calculate the heat transfer coefficient between the phases. The simulated results were compared with the experimental data obtained for the fluid temperature in the draft tube and annulus sections of the bed as well as for the solids outlet temperature. The drying simulations were done by coupling the transport phenomena, fluid dynamics, heat and mass transfer. An equation, based on thin layer drying data, was developed for the drying constant, which is a function of the fluid temperature and gas-solids relative velocity. The drying model presented physically consistent results and it seems to be promising for the drying analysis. / Neste trabalho, os fenômenos de transferência, que ocorrem durante a operação de secagem em um leito de jorro contínuo, são abordados de forma experimental e também através da fluidodinâmica computacional (CFD). Para isso, o trabalho foi dividido em três partes principais: fluidodinâmica, transferência de calor e transferência de massa. A fluidodinâmica, de um leito de jorro com alimentação contínua de sólidos pela base, foi estudada através de dados experimentais de pressão estática, altura da fonte e vazão de ar, os quais foram obtidos para as diversas regiões do leito. Um modelo de dois fluidos utilizando a formulação Euler-Euler foi empregado para a simulação da fluidodinâmica do sistema. As forças de interface, entre fluidopartícula, foram descritas utilizando o modelo proposto por Gidaspow (1992) e as tensões de sólidos pela teoria cinética granular proposta por Lun et al. (1984). A solução das equações do modelo foi realizada utilizando o software FLUENT 6.3. Os resultados obtidos via CFD foram comparados a dados experimentais, mostrando a boa concordância do modelo com os experimentos. No estudo da transferência de calor, a equação da conservação da energia em sua forma diferencial foi utilizada, juntamente com o modelo fluidodinâmico, para simular a transferência de calor entre fluido e partículas em um leito de jorro contínuo com alimentação de sólidos pela base. Duas correlações para a determinação do número de Nusselt (Gunn, 1978; Kmiec, 1980) foram utilizadas para o cálculo do coeficiente de transferência de calor entre as fases. Os resultados simulados foram comparados com dados experimentais obtidos para a temperatura do fluido e das partículas. A simulação da secagem de partículas de alumina, em um leito de jorro contínuo, foi realizada através do acoplamento dos fenômenos de transferência. Uma equação para a constante de secagem, em função da temperatura do ar e velocidade relativa entre as fases, foi desenvolvida a partir de dados experimentais de secagem em camada fina. O modelo mostrou-se fisicamente consistente e promissor, na análise da transferência de massa no sistema em estudo.
|
128 |
Secagem em leito fixo de sementes com mucilagem.Prado, Manoel Marcelo do 06 April 2004 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1
TeseMMP.pdf: 3655334 bytes, checksum: d6a87874a7eeb666df02fdef1e7be523 (MD5)
Previous issue date: 2004-04-06 / Universidade Federal de Sao Carlos / Attempting to contribute with the studies on mucilaginous seeds drying, the objective of this work is to study the simultaneous heat and mass transfer during drying in fixed bed of papaya seeds with and without mucilage. The physical-mathematical analysis used to predict the moisture and temperature profiles during drying was based on two-phases model, according to mass and heat balances in fluid and particulate phases. A moving coordinate system, that follows the bed contraction movement, was used to take into account the shrinkage phenomenon. Experimental investigations in a drying unit at bench scale were conducted to characterize the phenomenon of shrinkage and the physical properties of material as function of moisture content, as well as to determine the temperature and moisture content distributions, which were used to evaluate the model. The equations of thermodynamics equilibrium and heat and moisture transfer rate between the solid and fluid phases were obtained from specific studies. The model equations were solved using the finite difference method. Although the beds of mucilaginous seeds had the higher heat transfer rates, their drying rates were lower than those of non-mucilaginous seeds. Bed shrinkage was nearly 30% and 12% for seeds with and without mucilage, respectively, what is directly related to superficial characteristics of each particle and moisture gradients developed during drying. The analysis of the fixed bed drying of papaya seeds, which was based on the two-phases model, corroborated the importance of the bed shrinkage for a more accurate interpretation of heat and mass phenomena involved in drying of particles with high moisture contents. It is verified that the developed model is promising to predict the drying variable and that it must be tested in correlated studies. / Visando contribuir com os estudos sobre o processo de secagem de sementes revestidas por mucilagem, o objetivo deste trabalho é estudar a transferência simultânea de calor e massa durante a secagem em leito fixo e camada espessa de sementes de mamão com e sem mucilagem. A análise físico-matemática do processo utilizada para simular os perfis de temperatura e umidade ao longo do secador foi fundamentada no modelo a duas fases, de acordo com os princípios de conservação de massa e energia para as fases fluida e sólida. A fim de incorporar o fenômeno de encolhimento das sementes durante a secagem, um sistema de coordenadas móveis, que segue o movimento de contração do leito de partículas, foi usado. Investigações experimentais numa unidade de secagem em escala laboratorial foram realizadas para a caracterização do fenômeno de encolhimento e das propriedades físicas do material em função do teor de umidade, bem como para a determinação das distribuições de umidade e de temperatura do sólido, utilizadas para a avaliação do modelo. As equações de equilíbrio termodinâmico, transferência de calor e massa entre as fases sólida e fluida, necessárias no modelo, foram obtidas a partir de estudos específicos advindos da literatura. As equações do modelo foram resolvidas pelo método de diferenças finitas. Apesar dos leitos formados por sementes com mucilagem apresentarem as maiores taxas de transferência de calor, suas taxas de secagem foram menores que aquelas das sementes desprovidas do envoltório mucilaginoso. O encolhimento do leito particulado ficou em torno de 30% e 12% para as sementes com e sem mucilagem, respectivamente, o que mostrou estar diretamente relacionado às características superficiais das partículas e aos gradientes de umidade desenvolvidos durante a secagem. A análise da secagem em leito fixo de sementes de mamão com base no modelo a duas fases corroborou a importância do encolhimento do leito para uma interpretação mais precisa dos fenômenos de transferência de calor e massa envolvidos na secagem de partículas com alto teor de umidade. O modelo desenvolvido mostrou-se promissor para a predição das variáveis do processo de secagem, devendo ser testado em estudos correlatos.
|
129 |
Secagem de sólidos porosos granularesPerazzini, Hugo 18 July 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
5969.pdf: 5762637 bytes, checksum: b93939ad127db2a63af10c90cac8c992 (MD5)
Previous issue date: 2014-07-18 / Universidade Federal de Sao Carlos / In the present work, an experimental study about heat and mass transfer phenomena was carried out during drying of porous media when subjected to an upward flow of heated air. The cylindrical porous media consisted of non-consolidated particles of activated alumina of several diameters. The particulate system was initially characterized based on the achievement of its main physical, thermal and structural properties. The drying experiments consisted of obtaining sorption isotherms at different operational conditions and in determining moisture and temperature data versus time. The temperature profiles were obtained by thermocouples inserted in the porous body and the moisture content data by the gravimetrical method. The concept of time in series analysis was applied to determine the stationarity of the experimental data. The drying of the porous media was studied theoretically based on the context of the pseudo-homogeneous formulation, which led to the estimation of transport parameters of interest considering two situations: the presence of the external resistance to mass transfer and the interfacial equilibrium condition. The estimated transport coefficients were analyzed as constant or variable throughout the drying process. The diffusive mechanisms of mass transfer were estimated in order to identify the limiting one in drying. According to the results obtained, the vapor flux is controlled by liquid superficial diffusion into the particle. However, it was found that the effective moisture diffusivity is a harmonic mean of all the diffusive mechanisms, being the all type of moisture diffusivity of both particles and the porous medium important parameters in drying. The results showed that the drying of the porous medium studied is controlled by external resistance of heat and mass transfer. The pseudo-homogeneous formulation presented restrictions for the situation in which the interfacial equilibrium is admitted in the drying problem. / No presente trabalho, os fenômenos de transferência de calor e massa foram estudados experimentalmente durante a secagem de meios porosos quando submetidos a um escoamento monofásico ascendente de ar aquecido. Os meios porosos estudados foram de geometria cilíndrica e não-consolidados de partículas de alumina ativada de diferentes diâmetros. Preliminarmente, o sistema particulado foi caracterizado com base na obtenção de suas principais propriedades físicas, térmicas e estruturais. Os experimentos de secagem em camada espessa e camada delgada consistiram na obtenção de isotermas de sorção em diferentes condições operacionais e na determinação de dados de temperatura e umidade em função do tempo para um meio poroso insaturado. Os perfis unidirecionais de temperatura foram obtidos a partir de um conjunto de termopares inseridos no corpo poroso, enquanto que dados de umidade do material em função do tempo foram determinados por gravimetria. O conceito da análise de séries temporais foi aplicado para investigar a variação dos dados observados experimentalmente. Paralelamente, o problema de secagem foi estudado teoricamente com base no contexto a uma fase da formulação pseudo-homogênea, o que levou à estimação de parâmetros de transporte de interesse para duas situações distintas: presença da resistência externa à transferência e condição de equilíbrio interfacial. Os coeficientes de transporte foram tratados como constantes ou variáveis ao longo do processo de secagem e verificado o ajuste proporcionado pelo modelo difusivo para essas duas abordagens. Os principais mecanismos difusivos de transferência de massa foram estimados com o intuito de identificar o mecanismo limitante e também se a cinética de secagem é controlada pela difusão na partícula ou nos interstícios do meio poroso. Os resultados obtidos mostraram que a secagem dos meios porosos estudados é controlada pela resistência externa à transferência de calor e massa e que a formulação pseudo-homogênea apresentou restrições para a situação na qual o equilíbrio interfacial é admitido no sistema. Verificou-se que a difusividade efetiva de umidade dos meios porosos é uma média harmônica de todos os mecanismos difusivos existentes, sendo ambas as características das partículas e do meio poroso, importantes no processo de secagem.
|
130 |
Estudo fluidodinâmico e térmico no transportador pneumático com alimentador tipo jorroSousa, Robson Costa de 05 August 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2564.pdf: 1333168 bytes, checksum: 213ea9bc81b936a34a25200c96a96216 (MD5)
Previous issue date: 2009-08-05 / Universidade Federal de Sao Carlos / The pneumatic conveyor using a spouted bed as a particle feeding method has been studied in the past years in the Centro de Secagem/DEQ/UFSCar. In the literature there are some studies related to the fluid dynamics behavior of this type of conveyor, which can be found in the following works: Ferreira (1991); Ferreira e Freire (1992); Ferreira (1996), Silva (1997) e Costa, (2001). The aim of this work is: (i) to analyze the fluid dynamics behavior through experimental data obtained for the gas-solid flow in the dense and dilute phase and also, to evaluate the influence of the distance between the inlet of the contactor and the entrance of the conveyor pipe (z0); (ii) to apply the model developed by Zorana et al. (2004) for predicting the pressure, voidage, gas and solids velocity profiles, and compare the simulated and experimental results; (iii) to analyze the influence of the inlet temperature in the fluid dynamics, heat transfer and water evaporation behaviors. In this work glass beads with dp = 2.7 mm and rp = 2500 kg/m3 were used as a particulate phase. In the drying experiments water was used as an ideal suspension. The average and the standard deviation of the experimental variables were acquired using a LYNX data acquisition system and a routine made in the LabView software. It was possible to verify that the different z0 (5.0, 5.5, 6.0 e 6.5 cm) studied here influenced significantly the fluid dynamic behavior. Also, the dense and dilute regimes were identified by analyzing the experimental pressure gradients. The model used in this work was able to predict the experimental data satisfactorily. Although a significant influence of the air inlet temperature in the fluid dynamics and heat transfer behaviors was not observed in the range (80 and 100 ºC) studied here, it does affect the water evaporation rate, which was higher for the highest temperature. / O transportador pneumático com alimentador tipo jorro vem sendo estudado ao longo dos anos no Centro de Secagem do DEQ/UFSCar. Dentro do contexto de informações sobre este
tipo de transportador, existem na literatura estudos que tiveram como foco analisar seu comportamento fluidodinâmico, os quais podem ser encontrados nos trabalhos de Ferreira (1991); Ferreira e Freire (1992); Ferreira (1996); Silva (1997) e Costa (2001). O presente trabalho teve como objetivos: (i) analisar o comportamento fluidodinâmico a partir de um estudo experimental no escoamento gás-sólido nos regimes denso e diluído, avaliando a influência da distância entre a base do alimentador tipo jorro e a entrada do tubo de transporte, denominada de z0; (ii) realizar a verificação de um modelo encontrado na literatura, o modelo proposto por Zorana et al. (2004) para descrever os perfis de pressão, porosidade e velocidade dos sólidos no tubo de transporte, e (iii) analisar a influência da temperatura do ar de entrada no comportamento fluidodinâmico, térmico e na evaporação da água. Na realização deste trabalho foram utilizadas esferas de vidro como partículas inertes com densidade igual a 2500 kg/m3 e diâmetro médio de 2,7 mm. Para os ensaios de evaporação foi usada a água considerada como suspensão ideal . Os dados foram obtidos utilizando-se de um sistema de aquisição de dados da marca LYNX constituído por uma placa condicionadora de sinais e uma placa de aquisição de dados. Para a visualização das medidas foi utilizada uma rotina desenvolvida usando o software LabView, o qual forneceu a média e o desvio padrão dos dados de pressão e vazão mássica do ar de entrada. Analisando os dados obtidos de vazão de sólidos, da pressão estática e dos gradientes de pressão foi possível observar que o comportamento fluidodinâmico foi influenciado pelos diferentes z0 utilizados (5,0; 5,5; 6,0 e 6,5 cm). A análise dos dados de gradiente de pressão em função da velocidade superficial do
ar permitiu identificar os regimes de escoamento denso e diluído. Os resultados simulados mostraram que o modelo foi capaz de predizer satisfatoriamente o comportamento
fluidodinâmico para as condições de entrada utilizadas. Em relação à transferência de calor os resultados mostraram que para a faixa de temperatura do ar investigada a influência não é significativa, pois foram apresentados comportamentos fluidodinâmicos e térmicos semelhantes para ambas as temperaturas, 80 e 100ºC. No caso da evaporação da água foram observados maiores potenciais de evaporação para a maior temperatura do ar de entrada.
|
Page generated in 0.0355 seconds