Secagem de materiais cerâmicos com forma complexa: um estudo teórico via CFX.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SANTOS, João Paulo da Silva.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Secagem; Numérico; Simulação; Materiais Cerâmicos; CFX; Drying; Numerical; Simulation; Ceramic Materials; Engenharia
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7092

Diversos autores vêm dando ênfase ao fenômeno de transferência de calor e massa durante o processo de secagem. Numerosos modelos matemáticos têm sido propostos para descrever o aquecimento dos materiais cerâmicos e a perda de umidade durante a secagem. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo geral estudar a transferência de calor e massa em materiais cerâmicos com forma complexa, usando o CFX. Um modelo matemático tridimensional transiente foi apresentado para predizer a transferência de calor e massa, simular a distribuição do teor de umidade e temperatura no interior de sólidos cerâmicos, considerando propriedades termofísicas constantes, utilizando-se o software, ANSYS CFX®. Para a validação da metodologia numérica foram utilizados dados experimentais da literatura da secagem de tubos cerâmicos nas temperaturas de secagem de 60, 70, 80, 90 e 100 °C. Resultados do teor de umidade e temperatura do material cerâmico durante a secagem são apresentados e comparados com os dados experimentais, e uma boa aproximação foi verificada. Desta comparação, estimou-se o coeficiente de difusão de massa para cada temperatura de secagem. Observou-se que, no processo de secagem, a perda de massa é mais lenta que o aquecimento, uma vez que a condutiviade térmica do material é bem superior a difusiviadade de massa. Verifica-se que o coeficiente de difusao de massa tende a aumentar com a elevação da temperatura de secagem.