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Title: Secagem de sólidos via ciclones: modelagem e simulação.
???metadata.dc.creator???: SOUZA, Jossyl Amorim Ribeiro de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVESTRE FILHO, Geraldo Dantas.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FARIAS, Fabiana Pimentel Macedo.
???metadata.dc.contributor.referee3???: LIMA, Maria Gorethe de Sousa.
???metadata.dc.contributor.referee4???: GOUVEIA, Josivanda Palmeira Gomes de..
Keywords: Secagem;Bagaço de Cana-de-Açúcar;Ciclone;Simulação Numérica;CFX;Drying;Sugarcane Bagasse;Cyclone;Numerical Simulation
Issue Date: 31-Aug-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SOUZA, J. A. R. de. Secagem de sólidos via ciclones: modelagem e simulação. 2012. 114 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2012.
???metadata.dc.description.resumo???: Nos últimos anos o ciclone vem sendo utilizado como uma tecnologia de secagem moderna. Neste sentido, nesta pesquisa propõe-se estudar numericamente a secagem do bagaço de cana-de-açúcar usando o ciclone como secador. Adotou-se os modelos Euleriano-Lagrangeano no regime permanente e o de turbulência das tensões de Reynolds (LRR) para a fase gás, e um modelo concentrado transiente de transferência de calor e massa para a fase particulada. Considerou-se a partícula com forma irregular e constituída de uma mistura binária formada por bagaço de cana-de-açúcar e água. A solução do modelo proposto foi obtida usando o software comercial Ansys CFX 12. Resultados do teor de umidade, temperatura, variações dimensionais e trajetória das partículas, e distribuição de velocidade, pressão e temperatura da fase gás no interior do ciclone são apresentadas e analisadas. Verificou-se que as componentes de velocidade axial e tangencial no interior do ciclone obtidos numericamente apresentaram boa concordância com dados experimentais disponibilizados na literatura e que as cinéticas de secagem, aquecimento, variações dimensionais e tempo de permanência das partículas (bagaço de cana-de-açúcar) são afetadas pela forma do perfil de velocidade de entrada da fase gasosa, pela velocidade de entrada das partículas e pelo sentido do fluxo de gás e partículas na entrada do duto de alimentação (horário e anti-horário).
Abstract: In recent years, cyclones have been used as a modern drying technology. In this sense, this research proposes a numerical study to describe drying of sugarcane bagasse, using the cyclone as dryer. To this end, it was adopted the Eulerian-Lagrangian model in steady state. The Reynolds stress model was adopted to describe turbulence of the gas phase, while the lumped model in transient state was adopted to describe heat and mass transfer of the particulate phase (sugarcane bagasse). Particles were considered with irregular shape, composed of a binary mixture (solid part and water). The solution of the proposed model was obtained using the commercial software Ansys CFX 12. Results obtained for moisture content, temperature, dimensional variation, and paths of particles, as well as velocity distribution, pressure, and temperature of the gas phase inside the cyclone are presented and analyzed. It has been found that the obtained components for axial and tangential velocity inside the cyclone are in good agreement with experimental data available in the literature, and that the drying kinetics, heating, dimensional variations, and residence time of particles are affected by the velocity profile of the gas phase, by the velocity of particles, and the direction of flow of gas and particles at the entrance of the feed duct (clockwise and counter-clockwise).
Keywords: Secagem
Bagaço de Cana-de-Açúcar
Ciclone
Simulação Numérica
CFX
Drying
Sugarcane Bagasse
Cyclone
Numerical Simulation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2132
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JOSSYL AMORIM RIBEIRO DE SOUZA - TESE (PPGEP) 2012.pdf3.98 MBAdobe PDFView/Open


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