dissertação
Simulação via CFD para otimização do desempenho operacional de uma câmara frigorífica
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Editores
Coorientadores
Membros de banca
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Programa de Pós-Graduação
DCA - Departamento de Ciência dos Alimentos
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de se estudar a transferência de quantidade de movimento e de calor em escoamento de ar no interior de uma câmara industrial de armazenagem frigorífica via CFD, a fim de propor otimização no seu desempenho operacional, visando compreender e melhorar o processo de refrigeração de uvas. Quatro casos foram empregados. No primeiro, a câmara estava com carga máxima (85.000 kg), e dados experimentais de temperatura e velocidade do escoamento foram utilizados para validar a simulação. O segundo caso proposto foi o da câmara parcialmente carregada com a retirada de 10% da carga, o que correspondia a duas fileiras de paletes abaixo dos evaporadores. Os terceiro e quarto casos se apresentaram como alterações em relação ao segundo, os menores espaçamentos entre os paletes na direção transversal ao fluxo de ar que sai dos sopradores foram aumentados, dobrando (caso 3) e triplicando (caso 4) esses espaçamentos. Os dados simulados se ajustaram aos dados experimentais de temperatura e velocidade do caso 1. Através das distribuições dos escoamentos com relação aos campos de velocidades e temperaturas e da obtenção de coeficientes médios locais de transferência de calor, próximos aos pontos experimentais, para cada caso, concluiu-se que, dentre as configurações analisadas, o caso 2 contribui para um processo mais eficiente de refrigeração.
Abstract
The present work was developed with the aim of studying the transfer of momentum and heat in air flow within an industrial cold storage room via CFD. It was in order to propose optimization in operating performance, aiming at understanding and improving the cooling process of grapes. Four cases were tested. In the first one, the camera was fully loaded (85,000 kg), and experimental data of temperature and velocity flow were used to validate the simulation. The second case was proposed as partially charged with the removal of 10% of the load, which corresponded to two rows of pallets below the evaporators chamber. The third and fourth cases were presented as changes with respect to the second, the smaller spaces between the pallets in the direction transverse to the air flow leaving the fan blower was increased by doubling (Case 3) and tripling (Case 4) these spacings. The simulated data fitted to the experimental data of temperature and velocity in Case 1. Through the distribution of flow in relation to the temperature and velocity fields and obtaining local average heat transfer coefficients, close to experimental points in each case, it was concluded that among the configurations analyzed, the Case 2 contributed to the more efficient cooling process.
Descrição
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, área de concentração em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Mestre.
Área de concentração
Processamento de Alimentos a Altas e Baixas Temperaturas, parâmetros operacionais: propriedades térmicas, físicas e microestruturais
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
DAMASCENO, G. P. Simulação via CFD para otimização do desempenho operacional de uma câmara frigorífica. 2014. 61 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.