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Title: Modelagem e simulação da transferência de calor em alimentos com forma paralelepipedal . Estudo de caso: resfriamento e congelamento de batatas.
Other Titles: Modeling and Simulation of Heat Transfer in Foods with Paralelepiped Form. Case Studied: Cooling and Freezing of potatoes.
???metadata.dc.creator???: SILVA, Manassés Mesquita da.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: GOMES, Josivanda Palmeira.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: LIMA, Antônio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MEDEROS, Barbara Janet Teruel.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Flávio Luiz Honorato da.
Keywords: Modelagem e Simulação;Transferência de Calor;Congelamento de Batatas;Resfriamento de Batatas;Forma Paralelepipedal;Processamento de Batata;Beneficiamento de Batata;Congelamento de Produtos Alimentícios;Tecnologia de Alimentos;Freezing Potatoes;Potato Processing;Food Technology;Batata Palito;Difusão de Calor;Volume Finito
Issue Date: Feb-2005
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, Manassés Mesquita da. Modelagem e simulação da transferência de calor em alimentos com forma paralelepipedal . Estudo de caso: resfriamento e congelamento de batatas. 2005. 79f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Agrícola), Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba – Brasil, 2005.
???metadata.dc.description.resumo???: O congelamento de produtos alimentícios é um método de preservação amplamente utilizado na indústria de alimentos, porque combina o efeito de baixas temperaturas com a transformação da água existente no produto em gelo. O conhecimento das propriedades de transporte e a distribuição de temperatura no interior destes produtos são de fundamental importância para um projeto otimizado de sistemas de refrigeração. Neste sentido, apresenta- se, uma modelagem matemática tridimensional transiente para descrever a transferência de calor no interior de sólidos com forma de paralelepípedos, incluindo mudança de fase. A equação governante foi resolvida numericamente utilizando a técnica dos volumes finitos com uma formulação totalmente implícita. Como aplicação a metodologia foi usada para predizer a transferência de calor durante o resfriamento congelamento e pós-congelamento de batata palito pré-processadas (french fry). Resultados numéricos da temperatura no centro do produto foram ajustados aos dados experimentais reportados na literatura e um bom ajuste foi obtido, caracterizando a validação física do modelo. Por meio de simulações, avaliou-se a influência das dimensões e do teor de umidade inicial da batata na cinética de congelamento. Verifícou-se que, quanto menores as dimensões e o teor de umidade inicial do produto, mais rapidamente ocorre a mudança de fase da água no seu interior. Os maiores gradientes de temperatura foram encontrados na superfície próximo à região do vértice do sólido.
Abstract: The freezing foods product is a preservation method wide used in the food industry, because it combines the favorable effect of low temperatures with the conversion of water into ice. The knowledge of the transport properties and the temperature distribution inside these products are of fundamental importance for an optimized project of refrigeration systems. In this sense, this work presents a transient three-dimensional mathematical modeling to describe the heat transfer inside solids with parallelepiped shape including phase change. The governing equation was solved numerically using the fmite-volumes technique and a implicit fully formulation. As application, the methodology was used to predict the heat transfer during the cooling, freezing and post-freezing of french fry. Numérica! results of the 3 temperature in the center of the product were compared to the experimental data reported in the literature and a good agreement was obtained, characterizing the physical validation of O the model. By means of simulation, it was verified influence of the dimensions and the initial moisture content of the potato in the freezing kinetic, that is, how much lesser the dimensions and the initial moisture content of the product, more quickly occur the phase change of the water in its interior. The largest temperature gradients were found in the close surface to the area of the vertex of the solid.
Keywords: Modelagem e Simulação
Transferência de Calor
Congelamento de Batatas
Resfriamento de Batatas
Forma Paralelepipedal
Processamento de Batata
Beneficiamento de Batata
Congelamento de Produtos Alimentícios
Tecnologia de Alimentos
Freezing Potatoes
Potato Processing
Food Technology
Batata Palito
Difusão de Calor
Volume Finito
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Agrícola.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1089
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