Transferência de calor transiente na agitação linear intermitente de latas

Foi estudada a transferência de calor transiente na agitação linear e intermitente (ALI) de embalagens metálicas contendo simulantes de alimentos, objetivando-se sua aplicação em processos de pasteurização ou esterilização e conseqüentes tratamentos térmicos mais eficientes, homogêneos e com produto de melhor qualidade. Foram utilizados quatro meios fluidos simulantes de alimentos de diferentes viscosidades e massas específicas: três óleos e água. Foram combinados efeitos de cinco tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaço livre (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posição das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água à temperatura de 98 °C e 17-20 °C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento, foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e expressos em termos de Nusselt, Prandtl, Reynolds e funções trigonométricas (com medidas de amplitude e freqüência de agitação, espaço livre e dimensões da embalagem).
O processo de ALI pode ser aplicado em pasteurizadores ou autoclaves estáticas horizontais e verticais, com modificações simples. Concluiu–se que a ALI aumenta significativamente a taxa de transferência de calor, tanto no aquecimento como no resfriamento.

Palavras-chave: transferência de calor; agitação linear intermitente; esterilização; pasteurização; autoclave.

Segue link:

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612007000300034&lng=en&nrm=iso&tlng=pt

Trabalho utilizando números adimensionais

O objetivo do trabalho que segue foi simular o comportamento de um fluxo bidimensional turbulento com Reynolds de 14000, sobre um prisma de seção transversal quadrada dentro de um canal.

http://books.google.com.br/books?id=S62Rp6zzr0QC&pg=PA82&dq=numeros+de+reynolds+de+stokes+de+mach&hl=pt-BR&ei=rw8dTMCXLIP98Aarrb2bDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CFYQ6AEwCQ#v=onepage&q&f=false

Forma adimensional das equações

Aplicação de números adimensionais

Segue link de artigo científico sobre sistema de refrigeranção com aplicação de números adimensionais:

http://projetos.unioeste.br/campi/nit/sitec/TRABALHOS/Simulacao%20de%20um%20absorvedor_Melecio%20Marciniuk.pdf

Números Adimensionais

Em análise dimensional, uma grandeza adimensional ou número adimensional é um número desprovido de qualquer unidade física que o defina - portanto é um número puro. Os números adimensionais se definem como produtos ou quocientes de quantidades que cujas unidades se cancelam. Dependendo do seu valor estes números têm um significado físico que caracteriza determinadas propriedades para alguns sistemas.

Existe una grande quantidade de números adimensionais. A seguir são listados alguns dos mais utilizados, mostrando o nome e campo de aplicação
*Número de Abbe: óptica (dispersão em materiais ópticos)
*Número de Arquimedes: movimento de fluidos devido a diferenças de densidade
*Número de Bagnold: fluxo de grãos, areia, etc.
*Número de Biot: condutividade superficial vs. volumétrica de sólidos
*Número de Bodenstein: distribuição do tempo de residência
*Número de Bond: força capilar devido à flotação
*Número de Brinkman: transferência de calor por condução entre uma superficie e um líquido viscoso
*Número de Brownell Kaz: combinação do número de capilaridade e o número de Bond
*Número de Capilaridad: fluxo devido à tensão superficial
*Número de Courant-Friedrich-Levy: resolução numérica de equações diferenciais
*Número de Damköhler: escala de tempo de uma reação química vs. o fenômeno de transporte
*Número de Dean: vórtices em tubulações curvas
*Número de Deborah: reologia dos fluidos viscoelásticos
*Número de Eckert: transferência de calor por convecção
*Número de Ekman: geofísica (forças de atrito por viscosidade)
*Número de Eötvös: determinação da forma da gota
*Número de Erlang: (telecomunicações e telefonia)unidade de intensidade de tráfego, corresponde ao quociente entre o tempo de utilização e o tempo de observação em circuitos de telefonia.
*Número de Euler (física): hidrodinâmica (forças de pressão vs. forças inerciais)
*Número de Foppl-von Karman: Flambagem de cascas delgadas
*Número de Fourier:transferência de calor
*Número de Fresnel: difração
*Número de Froude: forças inerciais vs. gravitacionais em fluidos
*Número de Galilei: fluxo viscoso devido à gravidade
*Número de Graetz: fluxo de calor
*Número de Grashof: convecção natural
*Número de Hagen: convecção forçada
*Número de Karlovitz: combustão turbulenta
*Número de Knudsen: aproximação do contínuo em fluidos
*Número de Laplace: convecção natural em fluidos miscíveis
*Número de Lewis: difusão molecular vs. difusão térmica
*Número de Mach: dinâmica dos gases (velocidade do gás vs. velocidade do som)
*Número de Reynolds magnético: magneto-hidrodinâmica
*Número de Marangoni: Fluxo de Marangoni
*Número de Morton: determinação da forma da gota
*Número de Nusselt: transferência de calor com convecção forçada
*Número de Ohnesorge: atomização de líquidos, fluxo de Marangoni
*Número de Péclet: problemas de advecção-difusão
*Número de Peel: adesão de microestruturas sobre substratos
*Número de Prandtl: convecção forçada e natural
*Número de Rayleigh: forças de flotação e viscosas em convecção natural
*Número de Reynolds: forças de inércia vs. viscosas em fluidos
*Número de Richardson: efeito da flotação na estabilidade dos fluxos
*Número de Rossby: forças inerciais em geofísica
*Número de Schmidt: dinâmica de fluidos (transferência de massa e difusão)
*Número de Sherwood: transferência de massa e convecção forçada
*Número de Sommerfeld: lubrificação de bordas
*Número de Stanton: transferência de calor com convecção forçada
*Número de Stefan: transferência de calor durante mudanças de fase
*Número de Stokes: dinâmica da partícula
*Número de Strouhal: fluxos contínuos e pulsantes
*Número de Taylor: fluxos rotacionais
*Número de Weber: fluxos multifásicos sobre superficies curvas
*Número de Weissenberg: fluxos viscoelásticos
*Número de Womersley: fluxos contínuos e pulsantes

Perda de carga contínua em tubulações conduzindo água residuária da suinocultura

Segue link:

Utilização do Número de Reynolds.

http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbeaa/v5n3/v5n3a05.pdf

Aplicação - Tempo da abertura de portas do canal da irrigação

Segue link de aplicação para números adimensionais:
Tempo da abertura de portas do canal da irregação;

http://www.constroipe.hpg.com.br/sintese2.htm