simulações Computacionais do Fluxo de Ar em Secador de Fluxo Misto
DOI:
https://doi.org/10.5540/03.2022.009.01.0303Keywords:
Secador de Fluxo Misto, Método dos Volumes Finitos, OpenFOAM, Darcy-Forchheimer, Secagem de Grãos.Abstract
Compreender o fluxo do ar dentro dos secadores de fluxo misto é essencial para o seu correto dimensionamento e definições de variáveis importantes durante o processo de secagem. Neste trabalho, analisou-se o fluxo do ar em um secador de fluxo misto carregado com trigo, avaliando o impacto da porosidade da massa de grãos no fluxo do ar e na pressão dentro do equipamento. Com base em dados experimentais, definiu-se a vazão de ar de uma camada vertical do secador e variou-se a porosidade da massa de grãos para determinar até encontrar a porosidade relativa a pressão obtida por meio das medições experimentais. Concluiu-se que dada a vazão de ar e a pressão interna do secador, a porosidade da massa de grãos no equipamento era de 41, 6834. Além disto, foi possível concluir que a porosidade impacta diretamente a pressão.
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References
Josephine M Boac et al. “Material and interaction properties of selected grains and oilseeds for modeling discrete particles”. Em: 2009 Reno, Nevada, June 21-June 24, 2009. American Society of Agricultural e Biological Engineers. 2009, p. 1.
DM Bruce. “Simulation of multiple-bed concurrent-, counter-, and mixed-flow grain driers”. Em: Journal of Agricultural Engineering Research 30 (1984), pp. 361–372.
S Cenkowski, M Miketinac, A Kelm et al. “Airflow patterns in a mixed-flow dryer”. Em: Canadian Agricultural Engineering 32.1 (1990), pp. 85–90.
Aline Tampke Dombrowski. “Modelagem matemática e simulação 3D da distribuição do ar em secadores de fluxo misto”. Em: (2019).
Mengyao Gao, Xuduo Cheng e Xiaocui Du. “Simulation of bulk density distribution of wheat in silos by finite element analysis”. Em: Journal of Stored Products Research 77 (2018), pp. 1–8. 7
SA Giner, DM Bruce e S Mortimore. “Two-dimensional simulation model of steady-state mixed-flow grain drying. Part 1: The model”. Em: Journal of Agricultural Engineering Research 71.1 (1998), pp. 37–50.
Heikki T Jokiniemi e Jukka M Ahokas. “Drying process optimisation in a mixed-flow batch grain dryer”. Em: Biosystems engineering 121 (2014), pp. 209–220.
OA Khatchatourian e MO Binelo. “Simulation of three-dimensional airflow in grain storage bins”. Em: Biosystems engineering 101.2 (2008), pp. 225–238.
Vanessa Maldaner et al. “Effects of intermittent drying on physicochemical and morphological quality of rice and endosperm of milled brown rice”. Em: LWT 152 (2021), p. 112334.
Narjes Malekjani e Seid Mahdi Jafari. “Simulation of food drying processes by Computational Fluid Dynamics (CFD); recent advances and approaches”. Em: Trends in food science & technology 78 (2018), pp. 206–223.
J Mellmann et al. “Moisture content and residence time distributions in mixed-flow grain dryers”. Em: Biosystems Engineering 109.4 (2011), pp. 297–307.
Jochen Mellmann, Fabian Weigler e Holger Scaar. “Research on procedural optimization and development of agricultural drying processes”. Em: Drying technology 37.5 (2019), pp. 569–578.
Fadl Moukalled, L Mangani, Marwan Darwish et al. The finite volume method in computational fluid dynamics. Vol. 113. Springer, 2016.
Timo Oksanen. “Controlling air flow in recirculating mixed flow batch dryer with double bed mode”. Em: Computers and Electronics in Agriculture 149 (2018), pp. 133–138.
H Scaar et al. “Experimental and numerical study of the airflow distribution in mixed-flow grain dryers”. Em: Drying Technology 34.5 (2016), pp. 595–607.
KAEL BARRETO E SOUZA e MANUEL OSORIO BINELO. “ANÁLISE COMPARATIVA DOS MODELOS KHATCHATOURIAN E DARCY-FORCHHEIMER DO FLUXO DE AR EM ARMAZÉNS GRANELEIROS”. Em: Salão do Conhecimento 6.6 (2020).
RGM Van der Sman. “Prediction of airflow through a vented box by the Darcy–Forchheimer equation”. Em: Journal of Food Engineering 55.1 (2002), pp. 49–57.
Anderson Rodrigo VISCONCINI, Cid Marcos Gonçalves ANDRADE e Alexandre Marconi de Souza COSTA. “MODELAGEM, SIMULAÇÃO E ANÁLISE DOS CONTORNOS DE VELOCIDADE DO AR EM UM SECADOR INDUSTRIAL DO TIPO TORRE DE FLUXO MISTO”. Em: (2019).
Cheng-An Wang et al. “Development of RTE solver for radiative transfer in absorbingemitting medium using finite volume based CFD library OpenFOAM”. Em: International Journal of Thermal Sciences 140 (2019), pp. 36–42.
F Weigler, H Scaar e J Mellmann. “Investigation of particle and air flows in a mixed-flow dryer”. Em: Drying Technology 30.15 (2012), pp. 1730–1741.
Fabian Weigler et al. “Process optimization of mixed flow dryers for drying agricultural crops.” Em: Landtechnik 73.6 (2018), pp. 204–214.
