Predição do comportamento do transporte de umidade no processo de secagem de madeira de diferentes espécies de eucalipto em estufa convectiva convencional

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

A madeira, principalmente o eucalipto, tem papel fundamental como matéria-prima para diversos ramos industriais, como na construção civil, indústria moveleira e na de papel e celulose. No entanto, seu processo de secagem pode causar danos estruturais, como empenamentos e rachaduras devido à anisotropia da madeira e aos gradientes de umidade resultantes, tendo como consequência perdas significativas de produto. Para combater isso, é importante formular uma metodologia de secagem adequada que leve em consideração o tipo e a densidade da madeira. Técnicas de modelagem e simulação computacional surgem como ferramentas alternativas, permitindo a previsão e controle de variáveis críticas do processo, ajudando a otimizar planos experimentais e reduzir custos e riscos. Essas tecnologias têm o potencial de aprimorar a secagem da madeira, garantir eficiência e evitar perdas de material. O presente estudo teve como objetivo a modelagem e simulação do comportamento da remoção de umidade da madeira de diferentes espécies de eucalipto quando submetidas a programas de secagem típicos da rotina industrial. Para isso, foi utilizado um modelo difusivo composto por um sistema de equações algébrico-diferencias acopladas. A resolução foi obtida por meio da discretização parcial das derivadas espaciais e da integração das derivadas de primeira ordem em relação ao tempo. A validação dos resultados teóricos foi realizada por meio da comparação com dados experimentais da literatura. As simulações mostraram uma concordância significativa com os dados experimentais, com um desvio relativo médio de 18,4% e uma correlação linear de 0,987, o que confirma a relativa eficiência do modelo na previsão do comportamento da secagem.

Palavras-chave


diferenças finitas; estufa convencional; programa de secagem; simulação


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Referências


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