O resfriamento de grãos por ventilação de ar ambiente aplica-se amplamente nas etapas finais de secagem e para controle posterior da temperatura de grãos armazenados. O objetivo deste trabalho é realizar estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de massa de grãos de soja sujeita à aeração. Foram obtidos dados experimentais sobre a dinâmica de resfriamento de massa pré-aquecida de grãos de soja para diferentes alturas da coluna de grãos e velocidades do ar. A análise dos resultados mostrou que a taxa de resfriamento varia significativamente durante todo o processo e em todo o domínio e a difusividade térmica das camadas não poderia ser considerada constante. Para simular a dinâmica de resfriamento, foram apresentados dois modelos matemáticos. No primeiro modelo, o domínio de resfriamento foi dividido pela fronteira móvel em duas zonas, representadas por diferentes difusividades térmicas (análogo de problema de Stefan). No outro modelo, todo o domínio foi dividido hipoteticamente em pequenas camadas e foi considerado que o processo de equilíbrio térmico entre o ar e a massa de grãos para essas camadas é atingido instantaneamente ("reatores homogêneos"). Os resultados de simulações mostraram concordância satisfatória com os dados experimentais.
Resumo.Neste artigo, foi realizado um estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de uma massa de grãos de soja armazenada em silos sujeita a aeração. Para simular a dinâmica de resfriamento foi proposto um modelo matemático, que se apresenta como um caso intermediário entre o problema de estado térmico de um corpo constituído por dois materiais diferentes (com fronteira fixa) e o problema de Stefan, onde a fronteira móvel separa os domínios de fases diferentes. Foi obtida a solução analítica deste problema e feita a identificação do modelo proposto pelos dados experimentais. Realizou-se a comparação das simulações deste modelo com os dados experimentais e com outros três modelos matemáticos já conhecidos na literatura.Foi mostrado que o modelo proposto neste trabalho, descreve razoavelmente o processo de resfriamento.
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