dc.creator.ID |
SILVA FILHO, A. A. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2704709474470427 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIMA, Antonio Gilson Barbosa de. |
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dc.contributor.advisor1ID |
LIMA, A. G. B. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4527387699298544 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
SILVA, Vimário Simões. |
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dc.contributor.referee2 |
NASCIMENTO, José Jefferson da Silva. |
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dc.contributor.referee3 |
OLIVEIRA, Laércio Gomes de. |
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dc.contributor.referee4 |
VIEIRA, Fernando Fernandes. |
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dc.description.resumo |
Nesta pesquisa desenvolveu-se um modelo matemático tridimensional transiente no
sistema de coordenadas cilíndricas elípticas aplicadas a um leito poroso, que descreve a
distribuição de temperatura no interior do mesmo. Toda formulação foi aplicada para estudar o transporte de calor no interior do reator de leito fixo, usando-se condição
convectiva nas paredes interna e externa, condução de calor na parede do reator e
propriedades termofísicas variáveis. A modelagem matemática apresentada pode ser
aplicada a leitos com forma geométrica variando desde um canal retangular até o cilindro
elíptico, inclusive o cilindro circular. A solução numérica tridimensional da equação que
descreve o problema de transporte de calor no interior de um reator de leito fixo com
geometria cilíndrica elíptica foi obtida utilizando-se o método dos volumes finitos. Para
discretizar a equação geral da conservação da energia foi utilizado o esquema WUDS
(Weigthed Upstream Diference Scheme) como função de interpolação para os termos
convectivos e difusivos e uma formulação totalmente implícita. O sistema de equações
algébricas lineares obtido da discretização da equação da energia em todos os pontos do
domínio computacional é resolvido iterativamente pelo método Gauss-Seidel. Resultados
da distribuição de temperatura no interior do reator em várias posições axiais ao longo do
leito são mostradas e analisadas. Várias condições de processo foram estudadas, variando-se o coeficiente convectivo de transferência de calor, a razão de aspecto e altura geométrica do reator, a porosidade do leito, a temperatura e velocidade superficial do fluido na entrada do sistema. Dos resultados obtidos, conclui-se que tanto a porosidade, velocidade superficial do fluido quanto o coeficiente de transferência de calor convectivo são importantes no fenômeno de transferência de calor em reatores de leito fixo parâmetros de grande relevância. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia |
pt_BR |
dc.title |
Transporte de calor em reator cilíndrico elíptico de leito fixo recheado de partículas: modelagem, simulação e otimização. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2013-06-21 |
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dc.description.abstract |
This research has developed a of the three dimensional transient mathematical model
in the elliptic cylindrical coordinate system applied to porous bed which describes the
temperature distribution inside the one. Every formulation was applied to study the heat
transport within the packed bed reactor, using convective boundary condition in the inner
and outer walls, heat conduction in the wall of the reactor and variables thermophysical
properties. The mathematical model presented can be applied to geometric shape beds
varying from rectangular channel to elliptical cylinder including circular cylinder. The three-dimensional numerical solution of equation that describes the problem of heat transport inside a fixed bed reactor with elliptic cylindrical geometry was obtained by using the finite volume method. To discretize the general equation of energy conservation was used the WUDS (Weigthed diference Upstream Scheme) scheme as interpolation function for the diffusive and convective terms and a fully implicit formulation. The linear algebraic equations system, obtained from the discretization of the energy equation at all points of the computational domain is solved iteratively by the Gauss-Seidel method. Results of the
temperature distribution inside the reactor at various axial positions along the bed are presented and analyzed. Several process conditions were studied by varying the of convective heat transfer coefficient, dimensions of the reactor, bed porosity, and temperature and superficial velocity of the fluid at the entrance of the system. We conclude that the porosity, superficial velocity and heat transfer convective coefficient are parameters of great importance in the phenomenon of heat transfer in fixed bed reactors. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2088 |
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dc.date.accessioned |
2018-10-30T13:19:19Z |
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dc.date.available |
2018-10-30 |
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dc.date.available |
2018-10-30T13:19:19Z |
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dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Transferência de Calor |
pt_BR |
dc.subject |
Reator |
pt_BR |
dc.subject |
Cilindro Elíptico |
pt_BR |
dc.subject |
Numérico |
pt_BR |
dc.subject |
Volumes Finitos |
pt_BR |
dc.subject |
Heat Transfer |
pt_BR |
dc.subject |
Reactor |
pt_BR |
dc.subject |
Elliptical Cylinder |
pt_BR |
dc.subject |
Numerical |
pt_BR |
dc.subject |
Finite Volume |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SILVA FILHO, Aguinaldo Araújo. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SILVA FILHO, A. A. Transporte de calor em reator cilíndrico elíptico de leito fixo recheado de partículas: modelagem, simulação e otimização. 2013. 145 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, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2088 |
pt_BR |