Aplicação do Método das Linhas na Simulação Computacional de Dispersão Mássica em um Pasteurizador Bitubular

Aplicação do Método das Linhas na Simulação Computacional de Dispersão Mássica em um Pasteurizador Bitubular

Faria, R. R.; Saloto, T.G.; Silva, W. B.; Dutra, J. C. S.

Artigo:

O objetivo deste trabalho é a aplicação de ummétodo numérico para a resolução de uma equação diferencial parcial (EDP)representativa do escoamento dinâmico em um tubo. A discretização do modelotransformou a EDP, juntamente com as condições de fronteira, em um problema devalor inicial, utilizando o Método das Diferenças Finitas. Conforme o Método dasLinhas, as variações temporais não foram aproximadas por diferenças finitas.Dessa forma, obteve-se um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO).Este sistema foi resolvido com o softwareMatlab, utilizando o integrador ode15sdedicado a problemas rígidos. Como resultado, foram obtidos perfis deconcentração nas direções radial e axial ao longo do tempo. Para verificar aconsistência numérica do método, os perfis foram avaliados em duas condiçõesdistintas, baixa e alta difusão, que dependem do número adimensional de Peclet.Foi possível concluir que o método usado garantiu a solução satisfatória domodelo de dispersão mássica, o qual pode ser agora aplicado a problemas deanálise de sensibilidade e estimação de parâmetros.

O objetivo deste trabalho é a aplicação de ummétodo numérico para a resolução de uma equação diferencial parcial (EDP)representativa do escoamento dinâmico em um tubo. A discretização do modelotransformou a EDP, juntamente com as condições de fronteira, em um problema devalor inicial, utilizando o Método das Diferenças Finitas. Conforme o Método dasLinhas, as variações temporais não foram aproximadas por diferenças finitas.Dessa forma, obteve-se um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO).Este sistema foi resolvido com o softwareMatlab, utilizando o integrador ode15sdedicado a problemas rígidos. Como resultado, foram obtidos perfis deconcentração nas direções radial e axial ao longo do tempo. Para verificar aconsistência numérica do método, os perfis foram avaliados em duas condiçõesdistintas, baixa e alta difusão, que dependem do número adimensional de Peclet.Foi possível concluir que o método usado garantiu a solução satisfatória domodelo de dispersão mássica, o qual pode ser agora aplicado a problemas deanálise de sensibilidade e estimação de parâmetros.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/phypro-vii-efa-040

Referências bibliográficas

• [1] DANTAS, J.; PEGORARO, P.; GUT, J. Validação da modelagem em pasteurizador bitubular para processamento de líquidos viscosos através do ajuste da difusividade efetiva. COBEQ XIX, 2012
• [2] BIRD, R.B., STEWART, W.E., LIGHTFOOT, E.N. Fenômenos de transporte. 2. ed. LTC, 2004
• [3] PINTO, J.C., LAGE, P.L. Métodos Numéricos em Problemas de Engenharia Química. E-papers, 2001

Como citar:

Faria, R. R.; Saloto, T.G.; Silva, W. B.; Dutra, J. C. S.; "Aplicação do Método das Linhas na Simulação Computacional de Dispersão Mássica em um Pasteurizador Bitubular", p-162-163. In: <strong>Anais do VII Encontro Científico de Física Aplicada [=Blucher Physics Proceedings, v.3 n.1]</strong>. São Paulo: Blucher, 2016.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/phypro-vii-efa-040