Simulação do escoamento de grãos de soja em um secador com fluxo contínuo

Rodolfo França de Lima, Saul Vione Winik, Vanessa Faoro, Manuel Osório Binelo, Oleg Khatchatourian

Resumo


Pesquisas sobre transferência de calor e massa possuem um vasto acervo na literatura. Com a intenção de averiguar mais detalhadamente o fluxo de grãos, neste trabalho será realizado um estudo do escoamento de grãos de soja em secadores de fluxo misto que segundo [6] são amplamente utilizados na agricultura em todo o mundo, porém ainda existe uma necessidade de aperfeiçoar este tipo de equipamento. Conhecer o fluxo dos grãos é fundamental em uma rede armazenadora, pois sua irregularidade pode produzir uma secagem não uniforme do grão, e em alguns casos, aumentar o risco de incêndio no interior do secador. Para a criação de modelos matemáticos de secagem mais precisos, deve-se considerar os campos de velocidade do ar durante o processo e os campos de velocidade da massa de grãos. Pesquisas recentes estão sendo realizadas para a análise do escoamento de materiais granulares em silos e secadores de grãos. Pesquisadores como [8], [6], [1], [2], [4], tem se dedicado a estudar a modelagem do fluxo de grãos, através de simulações numéricas.

Entre as técnicas de simulação estudadas está o Método dos Elementos Discretos (MED). O MED é um método de simulação numérica do movimento de um grande número de partículas dentro de um sistema fixo ou móvel variante no tempo. Foi desenvolvido por [3], sendo baseado em um esquema numérico explícito no qual a interação das partículas é monitorada individualmente. Em cada contato o sistema é modelado usando as leis do movimento, representando o meio como um conjunto de partículas independentes, interagindo umas com as outras, reproduzindo explicitamente a natureza discreta de um meio granular [7], [8]. Foi implementado no software livre Yade, um código que realiza a simulação do escoamento de grãos de soja com fluxo de descarga contínuo. Foi adotada uma geometria similar à de [6] de um secador de fluxo misto equipado com dispositivos de descarga conforme a Figura 1. Para a simulação foram utilizadas partículas esféricas, cuja suas propriedades podem ser observadas na Tabela 1 e o modelo de contato utilizado foi o linear [...]


Palavras-chave


Método dos Elementos Discretos (MED), Fluxo de Grãos, Parâmetros Iniciais

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DOI: https://doi.org/10.5540/03.2015.003.01.0312

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