dc.creator | Jungbeck, Marcelo Roberto | |
dc.date.accessioned | 2023-12-11T16:25:33Z | |
dc.date.available | 2023-12-11T16:25:33Z | |
dc.date.issued | 2023-11-07 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30832 | |
dc.description.abstract | This work aims to evaluate the effect of the geometry and arrangement of the air ducts in
mixed flow dryers, using Computational Fluid Dynamics (CFD) as an analysis tool. The
focus was on the air distribution in the porous bed and the pressure drop of the system,
which are important factors for the performance of the drying process. Twelve different
models were analyzed, varying the inclination of the ducts (50 and 60°), the horizontal distribution of the ducts (3, 4 and 6 ducts) and the cross sections of the ducts (constant and
variable). All models maintained the same volume of grains and the same specific air flow
rate. The validation of the approach for porous media and the mesh used was performed
by constructing a CFD model that replicated the practical study carried out by Scaar et al.
(2016) Scaar et al. (2016). The results of the CFD model were compared to the practical
results, demonstrating the validity of the methodology and the mesh selected. The simulations of the 12 models showed that the design configuration in drying equipment significantly
affects the pressure drop and the uniformity of air distribution. It was found that increasing
the number of ducts, resulting in smaller and closer ducts, reduced pressure losses and
provided good uniformity in air distribution. The inlet section of the ducts, which influences
the inlet air velocity, also proved to be relevant in equipment design. Wider sections decreased air velocity, resulting in lower pressure drop and better uniformity in air distribution. In
addition, variation in duct section contributed to uniformity of air distribution. On the other
hand, no direct relationship was observed between duct inclination angle, pressure drop
and uniformity of air distribution. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Perda de carga | por |
dc.subject | Uniformidade | por |
dc.subject | Leito poroso | por |
dc.subject | Secador de fluxo misto | por |
dc.subject | Equação de Ergun | por |
dc.subject | Pressure drop | eng |
dc.subject | Uniformity | eng |
dc.subject | Porous bed | eng |
dc.subject | Mixed flow fryer | eng |
dc.subject | Ergun’s equation | eng |
dc.title | Estudo 3-D do impacto da geometria dos dutos sobre o escoamento do ar no leito poroso em secadores de fluxo misto | por |
dc.title.alternative | 3-D study of the impact of duct geometry on porous bed airflow in mixed flow dryers | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da geometria e disposição dos dutos de
ar em secadores de fluxo misto, utilizando a Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD)
como ferramenta de análise. O foco foi na distribuição do ar no leito poroso e na perda
de carga do sistema, que são fatores importantes para o desempenho do processo de
secagem. Foram analisados 12 modelos diferentes, variando a inclinação dos dutos (50
e 60°), a distribuição horizontal dos dutos (3, 4 e 6 dutos) e as seções transversais dos
dutos (constante e variável). Todos os modelos mantiveram o mesmo volume de grãos e
a mesma taxa de vazão específica de ar. A validação da abordagem para meios porosos
e da malha utilizada foi realizada por meio da construção de um modelo CFD que replicou
o estudo prático realizado por Scaar et al. (2016). Os resultados do modelo CFD foram
comparados aos resultados práticos, demonstrando a validade da metodologia e da malha
selecionada. As simulações dos 12 modelos mostraram que a configuração do projeto em
equipamentos de secagem afeta significativamente a perda de carga e a uniformidade da
distribuição do ar. Verificou-se que o aumento do número de dutos, resultando em dutos
menores e mais próximos, reduziu as perdas de carga e proporcionou uma boa uniformidade na distribuição do ar. A seção de entrada dos dutos, que influencia a velocidade
de entrada do ar, também se mostrou relevante no projeto do equipamento. Seções mais
amplas diminuíram a velocidade do ar, resultando em menor perda de carga e melhor uniformidade na distribuição do ar. Além disso, a variação na seção dos dutos contribuiu para
a uniformidade da distribuição do ar. Por outro lado, não se observou uma relação direta
entre o ângulo de inclinação do duto, a perda de carga e a uniformidade da distribuição do
ar. | por |
dc.contributor.advisor1 | Falcão, Carlos Eduardo Guex | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3772992795723961 | por |
dc.contributor.referee1 | Demarco, Giuliano | |
dc.contributor.referee2 | Bortolaia, Luís Antônio | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7044711629580936 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Mecânica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |