Defesa de Dissertação de ESTÊVÃO LANNES TOLENTINO

Título: Análise Energética e Exergética da Secagem de Grãos de Milho em Leito Fixo utilizando o Modelo CFD

Candidato: Estêvão Lannes Tolentino

Resumo: O processo de secagem de grãos é de grande importância para o meio agrícola por gerar melhorias na colheita, redução da perda de produto e por garantir melhor qualidade e conservação dos alimentos, porém é responsável por grande parte do consumo de energia gasta na produção e armazenamento dos grãos. Assim, torna-se relevante o estudo dos secadores de grãos na busca por um uso mais eficiente dos recursos energéticos. Este trabalho visa à elaboração e validação com dados presentes na literatura de um modelo matemático numérico bidimensional de secagem de grãos de milho em leito fixo e camada espessa em formato Computational Fluid Dynamics, a fim de se compreender o comportamento da secagem. O modelo será solucionado utilizando o Método de Volumes Finitos com auxílio do software ANSYS Fluent 18.0. A ferramenta adicional User-Defined Function será utilizada para personalizar o software, permitindo a inserção de um modelo de secagem mais completo, através da programação em linguagem C. Após validação do modelo, será realizado um estudo energético e exergético para dois secadores diferentes, um com escoamento de ar unidimensional e outro com escoamento de ar bidimensional, através da avaliação do comportamento das eficiências energética e exergética, tanto média quanto de pico, para diferentes parâmetros de secagem. Como resultados, mostrou-se que menores vazões mássicas de ar na entrada, decorrentes de menores velocidades ou pressões na entrada, produziram maiores eficiências (média e de pico), tanto de energia quanto de exergia. Constatou-se também que menores temperaturas do ar de entrada geraram maiores picos de eficiências energéticas e menores eficiências energéticas médias, porém maiores temperaturas do ar de secagem forneceram maiores eficiências exergéticas. Ainda verificou-se que menores umidades relativas do ar de entrada produziram maiores eficiências energéticas (média e de pico), enquanto maiores eficiências exergéticas foram obtidas por valores de umidade absoluta do ar de secagem mais próximos da umidade absoluta do estado morto de referência.

Palavras chave: Secagem de milho; Secadores de grãos; Simulação Numérica; Análise energética e exergética.

Banca Examinadora:

Prof. Dr. José Leôncio Fonseca de Souza (orientador - CEFET-MG)

Prof. Dr. Paulo Eduardo Lopes Barbieri (CEFET-MG)

Prof. Dr. Rafael Pinheiro Amantéa (IETEC)

Data: 23/03/2018

Horário: 14:30 horas

Local: Anfiteatro do Depto de Engenharia Mecânica (Sala 100 - prédio 4)

 

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