Fenomeno de difusão em solidos esferoidais prolatos. Estudo de caso : secagem de banana

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1999

RESUMO

Neste trabalho foram desenvolvidos vários modelos matemáticos bidimensionais analíticos e numéricos para simular o fenômeno de difusão em sólidos esferoidais prolatos (elipsoidais axisimétricos). Na formulação numérica, o método de volumes finitos, usando uma malha regular, é explorado para discretizar a equação de difusão, considerando o fenômeno com ou sem encolhimento, com ou sem têmpera, com ou sem transporte simultâneos de umidade e calor. O conjunto de equações lineares é resolvido iterativamente pelo método de Gauss-Seidel, usando condição de fronteira de equilíbrio ou convectiva e coeficiente de difusão constante ou variável. Os modelos predizem a transferência interna de umidade e/ou calor no sólido, bem como o seu teor de umidade médio e/ou temperatura média ao longo do processo. Vários casos foram estudados, variando-se os números de Fourier e Biot para transferência de calor ou de massa e a razão de aspecto do corpo. Foi feita uma análise dos efeitos da geometria do corpo, do encolhimento e da secagem em multipasses (têmpera), no fenômeno de difusão de umidade. Como aplicação, os modelos foram usados para descrever a transferência de calor e massa durante a secagem de banana, variedade "nanicão". Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais da literatura. Equações para as difusividades térmica e de massa e o coeficiente de transferência de calor convectivo foram obtidas utilizando o método dos mínimos quadrados

ASSUNTO(S)

modelos matematicos metodos de simulação elipsoide banana - secagem secagem difusão em solidos

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