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Title: Simulação numérica via cfd da secagem de tijolos cerâmicos industriais.
Other Titles: Numerical simulation via cfd of the drying of industrial ceramic bricks.
???metadata.dc.creator???: ARAÚJO, Morgana de Vasconcellos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: FRANCO, Célia Maria Rufino.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FARIAS, Vera Solange de Oliveira.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SILVA, Joselito Barbosa da.
???metadata.dc.contributor.referee4???: SILVA JUNIOR, Aluizio Freire da.
Keywords: Modelagem;Modeling;Modelado;Umidade;Humedad;Moisture;Temperatura;Temperature;Velocidade;Velocidad;Velocity;Calor;Heat;Massa;Misa;Pasta
Issue Date: 24-Oct-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ARAÚJO, M. de V. Simulação numérica via cfd da secagem de tijolos cerâmicos industriais. 2019. 212 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019
???metadata.dc.description.resumo???: A fabricação de tijolos cerâmicos envolve as etapas de extração da matéria prima, laminação, secagem e queima do material. A secagem é uma das etapas que possui maior consumo energético, e entender este fenômeno e diminuir os gastos energéticos torna-se crucial. Este trabalho tem como objetivo estudar teoricamente a secagem de tijolos cerâmicos vazados industriais. Uma modelagem matemática avançada para predizer as transferências de calor e massa no material ao longo do processo, baseada no modelo da difusão líquida, é apresentada. Resultados das cinéticas de redução de umidade e elevação da temperatura no interior do material são apresentadas. A solução numérica do modelo foi obtida via software CFX. Verificou-se que a difusividade mássica varia fortemente com a temperatura e que a posição do tijolo no interior da estufa influencia diretamente nos campos de umidade e de temperatura no interior do tijolo e, consequentemente, na qualidade do produto final. Isto significa que além da velocidade, da temperatura e da umidade do ar, a direção de escoamento do ar também afeta a cinética de aquecimento e secagem e a distribuição de calor e umidade no material sólido.
Abstract: The manufacture of ceramic bricks involves the steps of extraction of the raw material, lamination, drying and burning of the material. Drying is one of the stages that has the highest energy consumption, and understanding this phenomenon and reducing energy expenditure becomes crucial. This work aims to study theoretically the drying of industrial cast ceramic bricks. An advanced mathematical modeling to predict heat and mass transfer in the material along the process, based on the liquid diffusion model, is presented. Results of moisture reduction and temperature increase kinetics inside the material are presented. The numerical solution of the model was obtained via CFX software. It was found that the mass diffusivity varies strongly with temperature and that the position of the brick inside the kiln directly influences the moisture and temperature fields inside the brick and, consequently, in the quality of the final product. This means that in addition to air velocity, temperature and humidity, the air flow direction also affects the heating and drying kinetics and the distribution of heat and moisture in the solid material.
Keywords: Modelagem
Modeling
Modelado
Umidade
Humedad
Moisture
Temperatura
Temperature
Velocidade
Velocidad
Velocity
Calor
Heat
Massa
Misa
Pasta
???metadata.dc.subject.cnpq???: Processos de Fabricação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12639
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