Análise e simulação numérica de um secador de biomassa industrial

Abstract

RESUMO

A Fluidodinâmica Computacional (CFD) tem se revelado uma ferramenta eficaz para a análise numérica de equipamentos industriais, possibilitando a simulação de diversos parâmetros e a medição de condições de difícil acesso em equipamentos reais com resultados aproximados. O presente trabalho concentrou-se na simulação de um forno de secagem de biomassa, baseado em um equipamento de uma indústria têxtil em São Luís - MA, Brasil. Por meio de softwares de fluidodinâmica computacional e resolução numérica do tipo LES, foi possível avaliar seu perfil de temperatura em diferentes velocidades e temperatura de alimentação. A validação do método foi realizada por meio da comparação dos resultados numéricos com dados experimentalmente

coletados, onde somente as simulações de baixa temperatura e velocidade não corresponde- ram ao desvio padrão médio dos dados experimentais. Posterior a isso, foram propostos dois

outros designs e novas simulações foram conduzidas para avaliar os perfis de temperatura e compará-los com o primeiro. No segundo design, três entradas de alimentação foram removidas, resultando em uma redução de temperatura de 46,39% em uma das linhas de monitoramento em comparação com o primeiro design, mas apenas 1,39% na superfície onde a biomassa é posicionada, indicando que as alimentações removidas pouco influenciavam a temperatura nesta região. A melhor utilização de uma corrente de circulação permitiu o terceiro design apresentar melhor uniformidade de temperatura ao longo do equipamento em 12,35%, mantendo a mesma configuração de alimentação do primeiro design.