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Título: Modelagem da secagem de grãos de soja utilizando modelos de contornos móveis
Título(s) alternativo(s): Modeling the drying of soybean grains using moving boundary models
Autor(es): Guilherme, Gustavo Lopes
Orientador(es): Nicolin, Douglas Junior
Palavras-chave: Secagem
Modelos matemáticos
Umidade
Difusividade térmica
Drying
Mathematical models
Humidity
Thermal diffusivity
Data do documento: 13-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: GUILHERME, Gustavo Lopes. Modelagem da secagem de grãos de soja utilizando modelos de contornos móveis. 2018. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018.
Resumo: A soja é um dos principais produtos agrícolas no mercado nacional e internacional. Este produto é utilizado não somente para a produção de ração animal, como também para a produção de produtos cosméticos, novos alimentos e vários outros produtos industriais. Com a larga escala de produção de soja, faz-se necessário uma armazenagem segura do produto, livre de microrganismos que possam vir a degradar o material. Para remover esses agentes degradantes a secagem emerge como uma operação unitária de importância para a manutenção da qualidade do mesmo. Devido a isso, o presente trabalho se propôs a analisar a cinética de secagem da soja em estufa de renovação e circulação de ar nas temperaturas de 60, 70 e 80 °C, avaliar a diminuição do raio com o tempo de secagem, modelar o processo utilizando o conceito de contornos móveis, que considera a diminuição do grão durante o processo de secagem, trazendo um maior grau de realismo ao modelo e ajustar os principais parâmetros do modelo (difusividade e o parâmetro β do modelo de HSU). Dos resultados obtidos, com o aumento da temperatura, reduziu-se o tempo de secagem. A diminuição do raio não foi significativa com o aumento da temperatura. A inserção da abordagem de contornos móveis ao modelo mostrou um ajuste satisfatório dos parâmetros, no qual a difusividade e o parâmetro β aumentaram linearmente com a temperatura.
Abstract: Soybean is one of the main agricultural products in the national and international market. This product is used not only for the production of animal feed, but also for the production of cosmetic products, novel foods and various other industrial products. With the large scale of soybean production, it is necessary to store the product safely, free of microorganisms that may degrade the material. In order to remove these degrading agents the drying process emerges as a unit operation of importance for the maintenance of the quality of the final product. Due to this, the present work proposed to analyze the drying kinetics of the soybean in a stove of renovation and circulation of air in the temperatures of 60, 70 and 80° C, to evaluate the decrease of the radius as a function of drying time, to model the process using the concept of moving boundaries, which considers the decrease of the grain during the drying process, bringing a greater degree of realism to the model and adjust the main parameters of the model (diffusivity and β parameter of the HSU model). From the results obtained, with increasing temperature, the drying time was reduced. The decrease in radius was not significant with increasing temperature. The insertion of the moving boundary approach to the model showed a satisfactory adjustment of the parameters in which the diffusivity and the parameter β increased linearly with the temperature.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10379
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