ESTUDO DE EXPRESSÕES MATEMÁTICAS PARA A DIFUSIVIDADE EFETIVA ÁGUA DE CASCAS DE MARACUJÁ DURANTE A SECAGEM
Este trabalho foi realizado com o objetivo de aplicar uma solução numérica para a equação de difusão (geometria de uma parede infinita) considerando a condição de contorno de terceiro tipo. Este modelo difusivo foi utilizado pretendendo encontrar a expressão mais adequada para a difusividade efetiva de água em função do teor de umidade local, para descrever o processo de secagem de cascas de maracujá. Os dados experimentais utilizados neste estudo foram obtidos através do projeto PIBIC/CNPq-UFCG (2019-2020), os quais referem-se à secagem de cascas de maracujá nas temperaturas de 60 e 70ºC. Com o intuito de identificar a melhor expressão para a difusividade efetiva de água, a solução numérica foi acoplada a um otimizador obtido através de um método inverso. Com o software Infinity Slab Numerical foram realizadas otimizações para a determinação dos parâmetros do processo, e também os gráficos de contorno que simulam a distribuição de água no interior do produto. A partir dos resultados, observou-se que o modelo proposto descreve bem o processo de secagem de cascas de maracujá, principalmente quando foi utilizada a expressão exponencial para a difusividade.
ESTUDO DE EXPRESSÕES MATEMÁTICAS PARA A DIFUSIVIDADE EFETIVA ÁGUA DE CASCAS DE MARACUJÁ DURANTE A SECAGEM
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DOI: 10.22533/at.ed.8272229044
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Palavras-chave: Simulação, Modelos difusivos, Solução numérica, Método dos volumes finitos, Otimização.
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Keywords: Simulation, Diffusive models, Numerical solution, Finite volume method, Optimization.
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Abstract:
This work was carried out with the objective of applying a numerical solution to the diffusion equation (geometry of an infinite slab) considering the boundary condition of the third kind. This diffusive model was used in order to find the most adequate expression for the effective water diffusivity as a function of the local moisture content to describe the drying process of passion fruit peels. The experimental data used in this study were obtained through the PIBIC/CNPq-UFCG project (2019-2020), which refer to the drying of passion fruit peels at temperatures of 60 and 70ºC. In order to identify the best expression for the effective water diffusivity, the numerical solution was coupled to an optimizer obtained through an inverse method. Through the Infinity Slab Numerical software, optimizations were carried out to determine the process parameters, as well as the contour graphics that simulate the distribution of water inside the product. From the results, it was observed that the proposed model describes well the drying process of passion fruit peels, especially when using the exponential expression for diffusivity.
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Número de páginas: 15
- Êmyle Myrelle Alves dos Santos
- Amélia Ruth Nascimento Lima
- Josefa Dayse Lima Silva
- Maria Tereza Lucena Pereira
- Vera Solange de Oliveira Farias
- Célia Maria Rufino Franco
- Jair Stefanini Pereira de Ataíde
- Luis Eduardo Araújo Santos
- Aluízio Freire da Silva Júnior
