Título: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA FORMA DA REPRESENTAÇÃO DA PARTÍCULA DE CAFÉ PARA A SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTO EM TAMBOR ROTATIVO

Título alternativo: STUDY OF THE INFLUENCE OF THE FORM OF REPRESENTATION OF THE COFFEE PARTICLE FOR THE SIMULATION OF FLOW IN ROTATING DRUM

Autoria de: Álvaro José Lima Resende

Orientação de: Suellen Mendonca Nascimento

Presidente da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Primeiro membro da banca: Irineu Petri Junior

Segundo membro da banca: Lidja Dahiane Menezes Santos Borel

Palavras-chaves: Tambor rotatório, DEM, Ângulo de repouso, Clumps, Regimes de escoamento.

Data da defesa: 19/07/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-1

Data da versão final: 03/08/2023

Data da publicação: 03/08/2023

Referência: Resende, ?. J. L. ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA FORMA DA REPRESENTAÇÃO DA PARTÍCULA DE CAFÉ PARA A SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTO EM TAMBOR ROTATIVO. 2023. 63 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: A cadeia produtiva do grão de café passa por etapas de colheita no campo, secagem e torra nas indústrias até a distribuição pelas transportadoras. Uma das etapas mais críticas do processamento é a secagem, que envolve a alteração de parâmetros físicos do grão. Um grande aliado ao estudo do escoamento de partículas em equipamentos de secagem é o Método dos Elementos Discretos (DEM), que se utiliza de simulações computacionais para prever o comportamento individual das partículas. No caso da secagem do café, o DEM pode predizer os graus de mistura e tempo de residência das partículas nos suspensores, além disso, ao realizar a simulação de partículas não esféricas, deve-se utilizar os clumps, que são aglomerados de partículas esféricas que não se separam. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da construção de diferentes partículas de café, formadas por uma, duas e três esferas, na simulação do escoamento dos grãos através da abordagem DEM. Para isso, foram realizadas calibrações, para cada partícula, com o intuito de encontrar a melhor combinação entre os seguintes parâmetros coeficiente de atrito estático partícula-partícula (AEpp), coeficiente de atrito estático partícula-parede (AEpw), coeficiente de atrito de rolamento partícula-partícula (ARpp), coeficiente de atrito de rolamento partícula-parede (ARpw). Além disso, o tambor rotativo utilizado como base para a criação da malha computacional possui diâmetro de 21,5 cm e comprimento de 12,5 cm. Todas as simulações foram executadas com um fator de enchimento de 10 do tambor com as partículas, sendo que as calibrações foram executadas inicialmente para o regime de rolamento definido por uma velocidade de rotação de 12,5 rpm. Por fim ficou evidente que as partículas representadas pelo clump de três esferas, apesar de ter um custo computacional maior que as outras, foi a mais adequada para simular o comportamento da partícula de café em tambor rotativo em comparação com os dados experimentais da literatura. A melhor calibração foi definida como sendo a combinação dos parâmetros com os valores de 0,403 para AEpp, 0,735 para AEpw, 0,020 para ARpp e 0,020 para ARpw. No regime de rolamento essa simulação resultou em um valor de 37,55? para o ângulo de repouso, com um desvio de -0,4 do dado experimental, além de representar bem as transições entre os regimes de escoamento relatadas pelas velocidades de rotação da literatura. Quando o café foi representado por partículas de uma e duas esferas, os resultados foram relevantes, contudo, adequadas apenas para o regime de rolamento.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20231201610485

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Álvaro José Lima Resende e Universidade Federal de Lavras

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