As condições dos grãos durante o período de colheita não são propícias ao armazenamento dos
mesmos, pois estes apresentam índices elevados de umidade e impurezas, que podem ocasionar
perdas significativas caso não sejam realizados os procedimentos de limpeza e secagem dos
mesmos antes de armazená-los. Dentre as medidas preventivas contra a perda de grãos póscolheita,
a principal é a secagem, que consiste em retirar o excesso de água presente nos grãos
sem alterar suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Este trabalho tem como objetivo
modelar matemática e computacionalmente o escoamento de grãos em um secador de calhas
com fluxo misto, utilizando-se para isso o método dos elementos discretos (MED), a fim de
investigar os efeitos que as propriedades físicas e morfológicas dos grãos exercem sobre seu
escoamento. A fim de validar os parâmetros inseridos no modelo, inicialmente foram realizados
experimentos e estes foram replicados com a utilização do método dos elementos discretos em
simulações computacionais 3D e quasi-2D (com espessuras de 4 a 7 partículas na dimensão
reduzida). Posteriormente, os resultados das simulações foram confrontados com resultados de
experimentais. Os resultados indicam que o método dos elementos discretos foi capaz de
simular corretamente o escoamento de grãos nos aparatos experimentais, tanto para simulações
3D, quanto para simulações quasi-2D, apresentando uma pequena divergência entre os dados
experimentais e os dados das simulações, contudo, pode-se observar que entre os ambientes 3D
e quasi-2D com espessura de 7 partículas os resultados são praticamente idênticos. A partir
desta constatação, um ambiente de simulação quasi-2D com espessura de 7 partículas,
replicando a geometria interna de um secador de fluxo misto foi desenvolvido, utilizando
fronteiras periódicas em todos os eixos. Os resultados apresentam concordância com os dados
apresentados na literatura por autores que realizaram experimentos de escoamento de grãos em
geometrias de secadores de fluxo misto. Além disso, pode-se constatar que o fluxo de grãos
apresenta escoamento consideravelmente mais lento nas regiões abaixo das calhas de entrada e
saída de ar. Desta forma, pode-se concluir que a utilização de simulações quasi-2D com esta
espessura podem ser utilizadas para simular experimentos com acurácia similar à obtida em
simulações 3D. / 90 f.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bibliodigital.unijui.edu.br:123456789/5559 |
| Date | 07 December 2018 |
| Creators | Lorenzoni, Ricardo Klein |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIJUI, instname:Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, instacron:UNIJUI |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0015 seconds