Análise da fluidodinâmica em leito de jorro operando com semente de linhaça utilizando CFD

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Silva, Victor Nascimento da
• Orientador(a): Condotta, R.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: Leito de jorro; CFD; Fluidodinâmica Computacional; Dinâmica de escoamento; Linhaça
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5757

A secagem de sementes é essencial para garantir a preservação e a qualidade dos grãos, uma vez que a elevada umidade presente nas sementes recém-colhidas pode favorecer o desenvolvimento de microrganismos e fungos, comprometendo sua integridade e vida útil. Entre as tecnologias disponíveis, o leito de jorro destaca-se como uma alternativa eficiente para a secagem, devido às altas taxas de transferência de calor e massa promovidas pelo intenso contato fluido-partícula, embora seu uso em larga escala ainda enfrente desafios relacionados ao scale-up. Este trabalho avaliou a fluidodinâmica do leito de jorro aplicado à secagem de sementes de linhaça, combinando simulações de Computational Fluid Dynamics (CFD) e experimentos conduzidos em escala laboratorial. Nas simulações, foram utilizados modelos bidimensionais cartesianos não simétricos, focando-se na avaliação da influência da geometria não esférica das sementes de linhaça sobre o comportamento do escoamento. Diversos parâmetros de modelagem foram ajustados, alguns a partir da literatura e outros segundo observações dos perfis de fluidização obtidos experimentalmente. As simulações permitiram prever o comportamento do leito, evidenciando a importância da escolha apropriada do coeficiente de restituição, sendo o valor de 0,90 o que melhor capturou as forças resistivas ao movimento das partículas, conforme validado pela literatura. Embora modelos axissimétricos simplificados tenham sido inicialmente considerados para representar o sistema em caráter exploratório, os resultados indicaram que, devido à geometria irregular das sementes, a aplicação da suposição de simetria radial deve ser feita com cautela. Perturbações fluidodinâmicas e interações multifásicas, resultantes da forma não uniforme das partículas, não são plenamente capturadas sob essa hipótese. Portanto, as simulações CFD utilizando geometria bidimensional cartesiana e configurações de parâmetros apropriadas mostraram-se eficazes para prever o comportamento do leito de jorro na secagem de sementes de linhaça. A pesquisa reforça a importância da validação experimental no desenvolvimento de modelos numéricos robustos, especialmente em sistemas multifásicos compostos por partículas de geometria irregular