Modelagem de parâmetros fluidodinâmicos de tomates.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: MELO, Ruth Brito de Figueiredo.
• 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: Ascensão; Rise; Ascensión; Modelagem; Modeling; Tomates; tomatoes; Los tomates; Fluido; Fluid; Variedade italiana; Italian variety; Variedad italiana; Desenvolvimento de Produto
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12643

Esta pesquisa teve como objetivo estudar as características físicas e os parâmetros hidrodinâmicos de duas variedades de tomates: caqui e italiano (Solanum lycopersicum L.), em cinco estádios de maturação, de verde a maduro. Para atingir esses resultados, foram determinados o teor de água, a firmeza, as características físicas dos tomates, os parâmetros hidrodinâmicos: velocidade terminal (Vt), coeficiente de arraste (CD), número de Reynolds (Re), efeito de parede (KP), orientação dos frutos na água e a análise do efeito da forma com determinação desses parâmetros para modelos esféricos de mesma massa específica. Para a determinação dos parâmetros hidrodinâmicos experimentais, foram utilizadas vinte e cinco amostras de cada variedade de fruto, bem como três modelos esféricos, os quais foram dispostas no equipamento de observação experimental, constituído de uma coluna de vidro com seção transversal quadrada. A velocidade terminal dos frutos e dos modelos esféricos foi registrada por uma câmera e foi analisada utilizando a ferramenta computacional Quick Time Player. Para os parâmetros hidrodinâmicos calculados dos tomates, foram utilizadas as equações para partículas isométricas dadas por Pettyjohn e Christiansen (1948), Concha e Barrientos (1986), Haider e Levenspiel (1989), Coelho e Massarani (1996); e para os modelos esféricos, foram utilizadas as equações para partículas esféricas dadas por Vennard (1961) através da curva (CD x Re), considerando o CD = 0,44, Abraham (1970), Brauer e Sucker (1976), Concha e Almendra (1979), Haider e Levenspiel (1989) e Coelho e Massarani (1996). Devido à irregularidade dos frutos, as alterações de tamanho e forma durante a maturação não foram estatisticamente significativas. Por essa razão, os frutos foram organizados e analisados por ordem crescente do fator de forma (esfericidade) com suas respectivas velocidades de subida, coeficientes de arraste, número de Reynolds e também analise de efeito de parede. Concluiu-se que os tomates da variedade italiano têm maiores números de (Re), menores valores de (CD) e velocidade terminal maior que a velocidade do tomate caqui. Os frutos da variedade caqui não apresentaram efeito de parede, enquanto que os da variedade italiano chocaram-se várias vezes nas paredes, percebendo-se que existe grande influência da forma do fruto nestes parâmetros, visto que essas frutas apresentaram densidade muito próxima. Já para os modelos esféricos, o modelo de maior diâmetro obteve maior valor de velocidade terminal e tendeu a se aproximar mais da parede do tubo do que os de menores diâmetros. Quando as equações da literatura são utilizadas para as partículas isométricas e esféricas, os valores obtidos não apresentam boas correlações com os valores experimentais. Desse modo, realizou-se uma modelagem matemática para coeficiente de arraste, número de Reynolds e velocidade terminal dos tomates, para esfericidades variando entre 0,76 e 1.