A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO NODAL NA SIMULAÇÃO DE PROCESSOS TÉRMICOS

A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO NODAL NA SIMULAÇÃO DE PROCESSOS TÉRMICOS

RODRIGUES VELOSO, C. R.; GEDRAITE, R.

Artigo Completo:

No processamento térmico de produto alimentício industrializado é muito importante que a temperatura do mesmo alcance valores adequados e suficientes para assegurar um índice de letalidade pré-estabelecido a ser imposto ao microrganismo de referencia. Tipicamente, a determinação desta temperatura é feita de maneira experimental por meio de testes de penetração de calor no produto considerado. Neste trabalho se estudou o desenvolvimento de modelo matemático discretizado, desenvolvido com base na nodalização do volume de controle adotado, obtido a partir das equações de balanço global de energia e de transporte de calor que permita representar de forma adequada o comportamento temporal da temperatura do sistema estudado. O modelo matemático obtido foi validado por comparação com dados disponíveis na literatura. Com base no modelo obtido, foi estudada influência da propriedade difusividade térmica sobre o comportamento da temperatura simulada. Os resultados obtidos mostraram que o desvio entre os valores de temperatura medidos experimentalmente e preditos pelo modelo é afetado pelo valor da propriedade de transporte de calor considerada neste trabalho e, também, pela posição do nó considerado na análise.

No processamento térmico de produto alimentício industrializado é muito importante que a temperatura do mesmo alcance valores adequados e suficientes para assegurar um índice de letalidade pré-estabelecido a ser imposto ao microrganismo de referencia. Tipicamente, a determinação desta temperatura é feita de maneira experimental por meio de testes de penetração de calor no produto considerado. Neste trabalho se estudou o desenvolvimento de modelo matemático discretizado, desenvolvido com base na nodalização do volume de controle adotado, obtido a partir das equações de balanço global de energia e de transporte de calor que permita representar de forma adequada o comportamento temporal da temperatura do sistema estudado. O modelo matemático obtido foi validado por comparação com dados disponíveis na literatura. Com base no modelo obtido, foi estudada influência da propriedade difusividade térmica sobre o comportamento da temperatura simulada. Os resultados obtidos mostraram que o desvio entre os valores de temperatura medidos experimentalmente e preditos pelo modelo é afetado pelo valor da propriedade de transporte de calor considerada neste trabalho e, também, pela posição do nó considerado na análise.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-049-31981-263690

Referências bibliográficas

• [1] BASTOS, J. L. F. Notas de Aula da Disciplina Análise Termofluído Dinâmica de Reatores Nucleares. Depto. de Reatores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, 1994.
• [2] GEDRAITE, R. 1999. Desenvolvimento e Implementação de Algoritmo Computacional para garantir um determinado nível de Letalidade Acumulada para Micro-organismos presentes em Alimentos Industrializados. Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo-SP, Dissertação (Mestrado).
• [3] GEDRAITE, R., BASTOS, J. L. F., GARCIA, C. A., 1998. Utilização de modelagem matemática para otimizar o controle da temperatura de alimentos processados em autoclaves estacionárias, In Proc. of VIII Congresso Latino-americano de Controle Automático, Vinã del Mar – Chile, vol.2, pp. 679 – 683.
• [4] GERMER, S. P. M. Avaliação dos desvios no processamento térmico de alimentos em conserva. Informativo FRUTHOTEC, v. 3, n. 2, p. 2-3, 1997.
• [5] KLEIN, S. A., ALVARADO, F. L. Engineering Equation Solver. Middleton, WI, 1996. Manual do Usuário, F-Chart Software.
• [6] TEIXEIRA, A. A. Andamp; BALABAN, M. Computer Applications in Thermal Processing of Canned Foods. ITAL, Campinas, 1996.

Como citar:

RODRIGUES VELOSO, C. R.; GEDRAITE, R.; "A UTILIZAÇÃO DO MÉTODO NODAL NA SIMULAÇÃO DE PROCESSOS TÉRMICOS", p-2764-2769. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-049-31981-263690