Transferência de calor e massa em sólidos porosos com geometria complexa via análise concentrada: modelagem e simulação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LIMA, Wanderson Magno Paiva Barbosa de.
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/371
Resumo: O processo de secagem consiste na remoção de umidade de um material através do aquecimento, envolvendo mecanismo simultâneo de transferência de calor e massa entre o material e o ar de secagem, sendo uma importante etapa na conformação de um material cerâmico e argiloso. Neste sentido, este trabalho objetiva a simulação da secagem de sólidos vazados e com forma arbitraria. Para descrever o processo de secagem de materiais porosos utilizou-se o método da capacitância global. A aplicação tem sido feita para a secagem de materiais cerâmicos afim de obter resultados cinéticos de perda de massa e calor dos mesmos. Foram simulados diferentes casos variando-se a forma do corpo, de onde obteve-se as cinéticas de secagem (perda da umidade) e aquecimento do sólido (aumento de temperatura). Observou-se que o processo de perda de umidade ocorre numa menor velocidade que o aquecimento do material cerâmico, pois a sua difusividade térmica é muito superior a difusividade de massa, e que o formato do sólido, particularmente a sua relação área/volume afeta fortemente os fenômenos de transporte de calor e massa.
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Foram simulados diferentes casos variando-se a forma do corpo, de onde obteve-se as cinéticas de secagem (perda da umidade) e aquecimento do sólido (aumento de temperatura). Observou-se que o processo de perda de umidade ocorre numa menor velocidade que o aquecimento do material cerâmico, pois a sua difusividade térmica é muito superior a difusividade de massa, e que o formato do sólido, particularmente a sua relação área/volume afeta fortemente os fenômenos de transporte de calor e massa.The drying process consists of the removal of moisture from a material through heating, involving simultaneous heat and mass transfer between the material and the drying air, being an important step in the formation of a clay and ceramic material. In this sense, this work aims at simulating the drying of cast and cast solids. To describe the drying process of porous materials, the global capacitance method was used. The application has been made for the drying of ceramic materials in order to obtain kinetic results of loss of mass and heat of the same. Different cases were simulated by varying the shape of the body, from which the kinetics of drying (loss of moisture) and heating of the solid (temperature increase) were obtained. It was observed that the process of moisture loss occurs at a slower rate than the heating of the ceramic material, because its thermal diffusivity is much higher than mass diffusivity, and that the shape of the solid, particularly its area / volume ratio strongly affects The phenomena of heat and mass transport.Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T19:16:29Z No. of bitstreams: 1 WANDERSON MAGNO PAIVA BARBOSA DE LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 3865442 bytes, checksum: 6806587d90f466df06ed6f2d8853c1cc (MD5)Made available in DSpace on 2018-04-12T19:16:29Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2017. 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