dc.creator.ID |
ARAÚJO, L. F. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8278454009487464 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
FARIAS, Vera Solange de Oliveira. |
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dc.contributor.advisor1ID |
FARIAS, V. S. O. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0923353123868517 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e. |
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dc.contributor.referee2 |
LINS, Marcos Antônio Amaral. |
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dc.contributor.referee3 |
ATAÍDE, Jair Stefanini Pereira de. |
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dc.contributor.referee4 |
SILVA JÚNIOR, Aluízio Freire da. |
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dc.description.resumo |
Este trabalho tem por objetivo estudar teórica e experimentalmente o processo de difusão em
três dimensões, para sólidos de forma arbitrária. O estudo apresenta soluções analíticas e
numéricas da equação de difusão na descrição do transporte da grandeza de interesse para a
condição de contorno do terceiro tipo. As ferramentas analíticas consideraram o produto com a
forma de paralelepípedo, enquanto a solução numérica foi desenvolvida para sólidos com forma
genérica. Para utilizar o método numérico, a solução da equação de difusão tridimensional foi
discretizada usando o método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita,
usando coordenadas generalizadas. Um código computacional desenvolvido em FORTRAN,
usando o estúdio CVF 6.6.0 foi utilizado e os resultados acoplados ao software LS Optimizer
para fazer a simulação, a partir de dados experimentais de secagem. Assim, foram determinados
o coeficiente de difusão efetivo em função da razão de umidade para várias funções e também
o valor do coeficiente de transferência convectivo. As ferramentas foram aplicadas à secagem
de telhas cerâmicas para quatro condições experimentais. Os resultados mostraram que, ao se
aumentar a temperatura ou a velocidade do fluxo de ar de secagem ou ambas, o tempo do
processo diminui. Para as temperaturas e velocidades estudadas, as cinéticas de secagem
apresentaram resultados coerentes do ponto de vista físico, em se tratando de um processo de
secagem. Os valores dos coeficientes difusivos e de transferências convectivos foram obtidos
com as incertezas e podem ser considerados estatisticamente coerentes. Em adição a isto, a
análise e comparação dos resultados com dados reportados na literatura, para casos similares,
mostraram que a solução apresentada forneceu resultados coerentes para todos os casos
investigados. |
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 de Processos. |
pt_BR |
dc.title |
Solução numérica e implementação computacional da equação de difusão usando coordenadas generalizadas tridimensionais: aplicação na secagem de telhas ornamentais. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2018-08-30 |
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dc.description.abstract |
This work has the objective to study theoretically and experimentally the diffusion process in
three dimensions, for solids of arbitrary form. The study presents numerical and analytical
solutions of the diffusion equation in the description of the transport of the greatness of interest
for the boundary condition of the third type. The analytical tools consider the product with the
parallelepiped form, while the numerical solution was developed for generically form solids.
To use the numerical method, the solution of the three-dimensional diffusion equation was
discretized using the finite volume method, with a fully implicit formulation, using generalized
coordinates. A computational code developed in FORTRAN, using the CVF 6.6.0 studio was
used and the results coupled to the software LS Optimizer to make the simulation, from
experimental data of drying. Thus, the effective diffusion coefficient was determined as a
function of the moisture ratio for several functions and also the value of the convective transfer
coefficient. The tools were applied to the drying of ceramic tiles for four experimental
conditions. The results have shown that by increasing the temperature or the speed of the drying
air flow or both, the process time decreases. For the temperatures and speeds studied, the drying
kinetics presented physically coherent results in the drying process. The values of the diffusive
coefficients and convective transfers were obtained with the uncertainties and can be considered
statistically coherent. In addition to this, the analysis and comparison of the results with data
reported in the literature, for similar cases, showed that the presented solution provided coherent
results for all cases investigated. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27999 |
|
dc.date.accessioned |
2022-11-24T22:35:50Z |
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dc.date.available |
2022-11-24 |
|
dc.date.available |
2022-11-24T22:35:50Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Telhas ornamentais - secagem |
pt_BR |
dc.subject |
Solução numérica |
pt_BR |
dc.subject |
Equação de difusão |
pt_BR |
dc.subject |
Coordenadas generalizadas tridimensionais |
pt_BR |
dc.subject |
Geometria complexa |
pt_BR |
dc.subject |
LS Optimizer |
pt_BR |
dc.subject |
Malhas estruturadas |
pt_BR |
dc.subject |
Difusividade variável |
pt_BR |
dc.subject |
Materiais cerâmicos - secagem |
pt_BR |
dc.subject |
Equação de transporte |
pt_BR |
dc.subject |
Ornamental tiles - drying |
pt_BR |
dc.subject |
Numerical solution |
pt_BR |
dc.subject |
Diffusion equation |
pt_BR |
dc.subject |
Generalized three-dimensional coordinates |
pt_BR |
dc.subject |
Complex geometry |
pt_BR |
dc.subject |
LS Optimizer |
pt_BR |
dc.subject |
Structured meshes |
pt_BR |
dc.subject |
Variable diffusivity |
pt_BR |
dc.subject |
Ceramic materials - drying |
pt_BR |
dc.subject |
Transport equation |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
ARAÚJO, Luis Felipe de. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Numerical solution and computational implementation of the diffusion equation using three-dimensional generalized coordinates: application in the drying of ornamental tiles. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
ARAÚJO, Luis Felipe de. Solução numérica e implementação computacional da equação de difusão usando coordenadas generalizadas tridimensionais: aplicação na secagem de telhas ornamentais. 2018. 290f. (Tese de Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27999 |
pt_BR |