Resolução numérica e análise do transporte simultâneo de calor e massa durante o processo de secagem da madeira de Pinus elliottii

Alisson Frank Canuto Brandão

ORCID iD Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Brasil

Viviane Santos Birchal

ORCID iD Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Brasil

Esly Ferreira da Costa Junior

ORCID iD Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Brasil

Andréa Oliveira Souza da Costa

ORCID iD Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Brasil

Resumo

O presente trabalho visa analisar a influência de parâmetros operacionais no transporte simultâneo de calor e massa durante o processo de secagem da madeira, por meio de simulação computacional. Nesse intuito, utilizou-se um modelo matemático que aborda o fenômeno como sendo intrinsecamente difusivo, sendo constituído de um sistema de equações diferenciais parciais acopladas. Sua resolução foi numericamente alcançada por meio da aplicação do método das linhas. As simulações consideraram uma placa de madeira de Pinus elliottii submetida às condições típicas de secagem em uma estufa convectiva convencional. A validação dos resultados teóricos foi realizada a partir da comparação com dados experimentais da literatura. As simulações mostram a formação de um gradiente de umidade expressivo no início do processo. Também foi observada a ocorrência da redução gradual da taxa de secagem e a significativa influência da espessura da peça na velocidade de secagem. As interferências associadas à termodifusão e ao efeito Soret mostraram-se pouco apreciáveis. A concordância das observações inferidas dos resultados teóricos com os dados experimentais sustenta que o modelo possui relativa eficiência na predição do comportamento do material quando submetido a condições operacionais específicas.

Palavras-chave


diferenças finitas; estufa convencional; madeira; secagem; simulação


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