ANÁLISE DO ESCOAMENTO E TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM UM LEITO FIXO A PARTIR DA TÉCNICA DE FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL

ANÁLISE DO ESCOAMENTO E TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM UM LEITO FIXO A PARTIR DA TÉCNICA DE FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL

CASTRO, UBIRANILSON JOÃO DE; BÉTTEGA, RODRIGO; FREIRE, JOSE TEIXEIRA

Artigo Completo:

A operação de secagem é amplamente utilizada na indústria química, devido a necessidade de manutenção de características dos materiais e conservação de suas propriedades em diversos processos. Pesquisadores empregam a abordagem em camada fina para simplificar algumas condições e facilitar a obtenção de dados para projeto de secadores, no entanto, as considerações utilizadas são frequentemente questionadas quanto a sua validade. A Fluidodinâmica Computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics) é uma técnica poderosa para a solução numérica de problemas de transferência de quantidade de movimento, calor e massa. Neste trabalho são apresentados resultados simulados a partir de um modelo bidimensional utilizando-se CFD, incorporando diferentes perfis para a distribuição radial da porosidade, em regime transiente. Os resultados da distribuição da velocidade e temperatura de um leito fixo aquecido pelo ar são apresentados considerando a dinâmica de aquecimento do meio. Ao comparar-se os resultados obtidos através do modelo com dados experimentais presentes na literatura, verificou-se a capacidade do modelo e procedimento numérico adotados para representação do fenômenos envolvidos. Os resultados corroboram na comprovação da influência da distribuição porosidade na dinâmica de aquecimento, resultando em significativas variações de velocidade e temperatura no processo.

A operação de secagem é amplamente utilizada na indústria química, devido a necessidade de manutenção de características dos materiais e conservação de suas propriedades em diversos processos. Pesquisadores empregam a abordagem em camada fina para simplificar algumas condições e facilitar a obtenção de dados para projeto de secadores, no entanto, as considerações utilizadas são frequentemente questionadas quanto a sua validade. A Fluidodinâmica Computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics) é uma técnica poderosa para a solução numérica de problemas de transferência de quantidade de movimento, calor e massa. Neste trabalho são apresentados resultados simulados a partir de um modelo bidimensional utilizando-se CFD, incorporando diferentes perfis para a distribuição radial da porosidade, em regime transiente. Os resultados da distribuição da velocidade e temperatura de um leito fixo aquecido pelo ar são apresentados considerando a dinâmica de aquecimento do meio. Ao comparar-se os resultados obtidos através do modelo com dados experimentais presentes na literatura, verificou-se a capacidade do modelo e procedimento numérico adotados para representação do fenômenos envolvidos. Os resultados corroboram na comprovação da influência da distribuição porosidade na dinâmica de aquecimento, resultando em significativas variações de velocidade e temperatura no processo.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-MS-549

Referências bibliográficas

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Como citar:

CASTRO, UBIRANILSON JOÃO DE; BÉTTEGA, RODRIGO; FREIRE, JOSE TEIXEIRA; "ANÁLISE DO ESCOAMENTO E TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM UM LEITO FIXO A PARTIR DA TÉCNICA DE FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL", p-681-688. In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/ENEMP2015-MS-549