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Transferência de calor e massa em materiais com forma complexa via método da análise concentrada. Estudo de caso: secagem de materiais cerâmicos.

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dc.creator.ID SILVA, V. S. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/2623368255640938 pt_BR
dc.contributor.advisor1 LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
dc.contributor.advisor1ID LIMA, A. G. B. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/4527387699298544 pt_BR
dc.contributor.referee1 ALMEIDA, Genival da Silva.
dc.contributor.referee2 OLIVEIRA, Vital Araújo Barbosa de.
dc.contributor.referee3 SILVA, Joselito Barbosa da.
dc.contributor.referee4 CAVALCANTI, Wilma Sales.
dc.description.resumo A secagem é um processo termodinâmico, em que há transferência simultânea de calor e a remoção da umidade de um material poroso. Os produtos argilosos quando expostos a uma secagem sem controle pode sofrer fissuras e deformações, reduzindo sua qualidade póssecagem. Este trabalho tem como objetivo estudar teórico e experimentalmente a transferência de calor e massa em sólidos com forma complexa com, com ênfase a secagem de materiais cerâmicos argilosos. Neste trabalho desenvolveu-se um modelo matemático para descrever as trocas de calor e massa durante o processo de secagem, utilizando o método da capacitância global em corpos vazados. A solução analítica das equações governantes foi feita usando o método de separação de variáveis. Foram realizados experimentos de caracterização química e terrmo-hídrica da argila, e secagem de materiais cerâmicos argilosos vazados e com formas não-convencionais, em diferentes temperaturas (60, 70, 80, 90 e 100ºC). Resultados da composição química e granulometria da argila, e cinéticos de perda de massa e aquecimento das peças cerâmicas são apresentados e analisados. Verificou-se que o processo de perda de umidade ocorre a uma velocidade mais baixa do que o aquecimento do material cerâmico, que a temperatura e forma do corpo afetam fortemente os fenômenos de transporte de calor e massa, que a secagem a baixa temperatura favorece a redução de problemas no material pós secagem e melhoramento na qualidade final, e que os números de Biot de transferência de calor e de massa influenciam diretamente no tempo que o produto atinge sua condição de equilíbrio. A comparação entre o teor de umidade e temperatura preditos pelo modelo matemático proposto e os dados experimentais permitiu a estimativa dos coeficientes de transferência de massa e calor na superfície do material, com boa precisão. 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 Outros pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharias pt_BR
dc.title Transferência de calor e massa em materiais com forma complexa via método da análise concentrada. Estudo de caso: secagem de materiais cerâmicos. pt_BR
dc.date.issued 2016-12-01
dc.description.abstract Drying is a thermodynamic process, in which there is simultaneous heat transfer and moisture removal of a porous material. Clay products exposed to drying without control may suffer cracks and deformations, reducing its quality post-drying. This work aims to study theoretical and experimental the drying of solids with complex shape. It was developed a mathematical model to describe heat and mass transfer during the drying process, using the global capacitance method of hollow bodies. The analytical solution of the governing equations was made using the variable separation method. It were realized experiments of chemical and thermo-hydric characterization of clay, and drying of hollow and non-conventional clay ceramic materials at different emperatures (60, 70, 80, 90 and 100ºC). Results of the chemical composition and granulometry, and mass loss and heating of ceramic parts are presented and analyzed. It was verified that the moisture loss process occurs at a lower velocity than the heating of the ceramic material, the temperature and body shape strongly affect heat and mass transport phenomena, drying at low temperature favors the reduction of the problems in the material post-drying and improvement in the final quality, and that Biot numbers of heat and mass transfer directly affect the time to the product to reach its equilibrium condition. Comparison between predicted and experimental moisture content and temperature permitted estimative of the convective heat and mass transfer coefficients at the surface of the material, with good precision. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/930
dc.date.accessioned 2018-06-11T21:47:59Z
dc.date.available 2018-06-11
dc.date.available 2018-06-11T21:47:59Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Transferência de calor pt_BR
dc.subject Transferência de massa pt_BR
dc.subject Materiais com forma complexa pt_BR
dc.subject Análise concentrada pt_BR
dc.subject Secagem de materiais cerâmicos pt_BR
dc.subject Sólidos argilosos pt_BR
dc.subject Geometria complexa pt_BR
dc.subject Heat transfer pt_BR
dc.subject Mass transference pt_BR
dc.subject Materials of complex shape pt_BR
dc.subject Concentrated analysis pt_BR
dc.subject Drying of ceramic materials pt_BR
dc.subject Clay solids pt_BR
dc.subject Complex geometry pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator SILVA, Veralúcia Severina da.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Heat and Mass Transfer in Materials with Complex Shape via Lumped Analysis Method. Case Study: Drying of Ceramic Materials. pt_BR
dc.identifier.citation SILVA, V. S. da. Tecnologia Transferência de calor e massa em materiais com forma complexa via método da análise concentrada. Estudo de caso: secagem de materiais cerâmicos. 2016. 197 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, 2016. pt_BR


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