ESTUDO DO EFEITO DO COEFICIENTE DE ESPECULARIDADE NA SIMULAÇÃO FLUIDODINÂMICA DE UM SECADOR DE LEITO DESLIZANTE COM ESCOAMENTO CONTRACORRENTE

ESTUDO DO EFEITO DO COEFICIENTE DE ESPECULARIDADE NA SIMULAÇÃO FLUIDODINÂMICA DE UM SECADOR DE LEITO DESLIZANTE COM ESCOAMENTO CONTRACORRENTE

PFEIFER, ADRIENE ARTIAGA; SILVA, LUCAS DONIZETE; BARROZO, MARCOS ANTONIO DE SOUZA

Artigo Completo:

Este trabalho buscou através da técnica da simulação fluidodinâmica estudar o comportamento das partículas (sementes de soja) dentro de um secador de leito deslizante, de forma a compreender melhor o efeito de parede e obter perfis de porosidade e velocidade ao longo do leito deslizante. Para tal, estudou-se o efeito da variação do coeficiente de especularidade em um secador de leito deslizante com escoamento contracorrente, com diâmetro de 0,081 m e comprimento de 0,528 m. Para o estudo do perfil de porosidade e velocidade, foram analisados os resultados das simulações para o tempo de 10 segundos, com velocidade de entrada do ar no secador igual a 1,42 m.s-1, variando o coeficiente de especularidade de 0 a 1. Pode ser observado, para linhas de análise diversas (região superior da entrada de ar do secador, região central do leito e região da saída do ar de secagem) que há uma variação do perfil de porosidade com a aproximação da parede do secador; sendo que, com o aumento do coeficiente de especularidade o perfil se aproxima do perfil de porosidade sem este coeficiente e que o perfil se torna amortecido na região central do leito. Os resultados demonstraram que para a situação em que a célula encontra-se com sólidos em escoamento, as regiões próximas à parede do secador apresentam níveis superiores de velocidade, comprovando que há um perfil de porosidade e de velocidade do ar de secagem em um secador de leito deslizante e que este não é plano.

Este trabalho buscou através da técnica da simulação fluidodinâmica estudar o comportamento das partículas (sementes de soja) dentro de um secador de leito deslizante, de forma a compreender melhor o efeito de parede e obter perfis de porosidade e velocidade ao longo do leito deslizante. Para tal, estudou-se o efeito da variação do coeficiente de especularidade em um secador de leito deslizante com escoamento contracorrente, com diâmetro de 0,081 m e comprimento de 0,528 m. Para o estudo do perfil de porosidade e velocidade, foram analisados os resultados das simulações para o tempo de 10 segundos, com velocidade de entrada do ar no secador igual a 1,42 m.s-1, variando o coeficiente de especularidade de 0 a 1. Pode ser observado, para linhas de análise diversas (região superior da entrada de ar do secador, região central do leito e região da saída do ar de secagem) que há uma variação do perfil de porosidade com a aproximação da parede do secador; sendo que, com o aumento do coeficiente de especularidade o perfil se aproxima do perfil de porosidade sem este coeficiente e que o perfil se torna amortecido na região central do leito. Os resultados demonstraram que para a situação em que a célula encontra-se com sólidos em escoamento, as regiões próximas à parede do secador apresentam níveis superiores de velocidade, comprovando que há um perfil de porosidade e de velocidade do ar de secagem em um secador de leito deslizante e que este não é plano.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-LE-646

Referências bibliográficas

• [1] BARROZO, M. Transferência de calor e massa entre o ar e sementes de soja em leito deslizante e escoamento. Tese (Doutorado) — Faculdade de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 1995. P. 163.
• [2]
• [3] BÉTTEGA, R.; CORRÊA, R. G.; FREIRE, J. Velocity profile in fixed beds: a study on the representativeness of the experimental measurement of downstream flow characteristics. Drying Technology Journal, v. 25, n. 7, p. 1175–1183, 2007.
• [4]
• [5] DUARTE, C. Estudo experimental e de simulação da fluidodinâmica e recobrimento em leito de jorro. Tese (Doutorado) — Faculdade de Engenharia Química, Universidade Federal de Uberlândia, 2006.
• [6]
• [7] FAHIEN, R.; STANKOVICH, I. An equation for the velocity profile in packed columns. Chemical Engineering Science, v. 34, p. 1350–1354, 1979.
• [8]
• [9] FLUENT. User’s guide. 2006.
• [10]
• [11] LIRA, T.; BARROZO, M.; ASSIS, A. Concurrent moving bed dryer modelling: Sensitivity of physicochemical parameters and influence of air velocity profiles. Applied Thermal Eng., v. 29, p. 892–897, 2009.
• [12]
• [13] LIRA, T.; BARROZO, M.; ASSIS, A. Drying of soybean seeds in a countercurrent moving bed: The effect of the radial air profile. 15th International Drying Symposium – IDS,
• [14]
• [15] 2006.
• [16]
• [17] PFEIFER, A. A. Análise da Modelagem, Simulação e Otimização da Secagem em Leito Deslizante com Escoamentos Paralelos. Tese (Doutorado) — UFU, Universidade Federal de Uberlândia, 2011. Uberlândia - MG.
• [18]
• [19] SOUZA, A. Estudo fluidodinâmico e de transferência de calor e massa em leito deslizante contracorrente. Dissertação (Mestrado) — Faculdade de Engenharia Química, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2001.
• [20]
• [21] VALENÇA, G.; MASSARANI, G. Avaliação de secadores em fluxo concorrentes e contracorrentes. Anais do XXIV ENEMP, v. 1, p. 225–230, 1996. Uberlândia, MG.
• [22]
• [23] VORTMEYER, D.; SCHUSTER, J. Evaluation of steady flow profiles in rectangular and circular packed beds by a variational method. Chemical Engineering Science, v. 38, p. 1691–1699, 1983.

Como citar:

PFEIFER, ADRIENE ARTIAGA; SILVA, LUCAS DONIZETE; BARROZO, MARCOS ANTONIO DE SOUZA; "ESTUDO DO EFEITO DO COEFICIENTE DE ESPECULARIDADE NA SIMULAÇÃO FLUIDODINÂMICA DE UM SECADOR DE LEITO DESLIZANTE COM ESCOAMENTO CONTRACORRENTE", p-439-445. 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-LE-646