Transporte de calor e massa em sólidos porosos heterogêneos com geometria arbitrária via método da análise concentrada: modelagem fenomenológica difusiva-convectiva e simulação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LIMA, Wanderson Magno Paiva Barbosa de.
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
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/32182
Resumo: Este trabalho objetiva estudar teoricamente os fenômenos de transferência de calor e massa em sólidos heterogêneos e com forma arbitrária. Com base no método da análise concentrada, foram desenvolvidos modelos matemáticos fenomenológicos para predizer o processo de secagem convectiva considerando os fenômenos simultâneos de difusão no interior e convectivo na superfície do sólido heterogêneo. Para a solução analítica do sistema de equações governantes utilizou-se o método clássico de solução de equações diferenciais ordinárias. Aplicação foi realizada para a secagem de sólidos porosos, cilíndricos, vazados e com superfícies corrugadas. Foram simulados diferentes casos variando-se a forma do corpo, de onde se obteve as cinéticas de secagem (perda da umidade) e aquecimento (aumento de temperatura) em cada material que compõe o sólido heterogêneo. Resultados do teor de umidade foram comparados com dados reportados na literatura e uma boa concordância foi observada. Observou-se que o processo de remoção de umidade ocorre numa menor velocidade que o aquecimento do sólido heterogêneo e que o formato do sólido, particularmente a sua relação área/volume afetou fortemente os fenômenos de transporte de calor e massa em cada material que compõe o sólido heterogêneo. A modelagem proposta tem grande potencial para descrever processos de secagem, umidificação, aquecimento e resfriamento com sucesso.
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