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Title: Difusão de massa em corpos cilíndricos: modelagem e desenvolvimento de software com aplicação à secagem de bananas.
Other Titles: Mass diffusion in cylindrical bodies: modeling and software development with application to banana drying.
???metadata.dc.creator???: SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira Silva e.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: GOMES, Josivanda Palmeira.
SILVA, Wilton Pereira da.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Antônio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CARMO, João Evangelista Franco do.
???metadata.dc.contributor.referee3???: ALMEIDA, Francisco de Assis Cardoso.
Keywords: Simulação de Secagem;Teoria da Difusão;Plataforma Windows - Linguagem Fortran;Corpos Cilíndricos;Difusão Transiente;Geometria Cilíndrica;Banana;Volumes Finitos;Sólido Poroso;Drying Simulation;Diffusion Theory;Windows Platform - Fortran Language;Cylindrical Bodies;Transient diffusion;Cylindrical Geometry;Finite Volumes;Porous Solid
Issue Date: Mar-2010
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e. Difusão de massa em corpos cilíndricos: modelagem e desenvolvimento de software com aplicação à secagem de bananas. 2010. 152f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Agrícola, Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba – Brasil, 2010. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10467
???metadata.dc.description.resumo???: Em muitas situações físicas de interesse, a teoria da difusão e utilizada para descrever o transporte de matéria e/ou de calor em um meio. Dentre tais situações, a teoria da difusão muitas vezes e utilizada para descrever processos de aquecimento e resfriamento de corpos; e também de absorção e dessorção de líquidos em sólidos porosos. Objetivou-se com este trabalho estudar o fenômeno da difusão transiente em sólidos com a forma cilíndrica e, para tal, apresentou-se soluções analíticas e numéricas da equação de difusão para esta geometria, para as condições de contorno de equilíbrio e convectiva. Com relação a solução numérica, a equação de difusão nidimensional foi discretizada usando o método de volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita. Como parte do estudo, foi também desenvolvido um software na plataforma Windows, utilizando a linguagem Fortran, incluindo a interface com o usuário. O software pode ser utilizado tanto para simular processos difusivos quanta para determinar parâmetros termo-físicos, via técnica de otimização. O pacote computacional desenvolvido, incluindo programas envolvendo otimizadores, soluções analíticas e numéricas, foi aplicado no estudo da secagem de bananas em camada fina, usando dados experimentais disponíveis na literatura.
Abstract: In several physical situations of interest, the diffusion theory is used to describe the transport of mass and/or heat in a medium. Among such situations, it is used to describe processes of heating and cooling of bodies, and also the absorption and desorption of fluids in porous solids. This work aims to study the transient diffusion in solids with cylindrical shape and, for such, analytical and numerical solutions of the diffusion equation for this geometry are presented, for the boundary conditions of the first and third kind. Regarding the numerical solution, the one-dimensional diffusion equation was discretized using the finite volume method, with a fully implicit formulation. As part of the study, a software on the Windows platform, using the programming language FORTRAN, including the User Interface was developed. It can be used both to simulate diffusive processes and to determine thermo-physical parameters, via optimization techniques. The developed computer package, mcluding programs involving optimizers, analytical and numerical solutions, was applied to study the thin-layer drying of bananas, using experimental data available in literature.
Keywords: Simulação de Secagem
Teoria da Difusão
Plataforma Windows - Linguagem Fortran
Corpos Cilíndricos
Difusão Transiente
Geometria Cilíndrica
Banana
Volumes Finitos
Sólido Poroso
Drying Simulation
Diffusion Theory
Windows Platform - Fortran Language
Cylindrical Bodies
Transient diffusion
Cylindrical Geometry
Finite Volumes
Porous Solid
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Agrícola
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10467
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