Modelagem do processo térmico contínuo de fluidos alimentícios não-newtonianos em trocador de calor bitubular (2011)
- Autores:
- Autor USP: KECHICHIAN, VIVIANE - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Assuntos: MODELOS MATEMÁTICOS; TRATAMENTO TÉRMICO; PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS; TRANSFERÊNCIA DE CALOR
- Idioma: Português
- Resumo: A demanda por produtos industrializados que apresentem máxima preservação de suas características naturais têm crescido e feito as indústrias alimentícias re-analisarem seus processos para atingirem essa necessidade do mercado. A abordagem convencional conservadora, utilizada para o dimensionamento do processamento térmico de alimentos, pode levar ao sobre-processamento especialmente no regime laminar, devido às significativas distribuições de temperatura e tempos de residência existentes. Um modelo matemático, composto por equações diferenciais de massa e energia foi elaborado, considerando o processamento térmico de um fluido não-newtoniano, sob regime laminar, escoando em um trocador de calor bitubular. No modelo, se levou em conta as dispersões efetivas de massa e energia associadas com o escoamento laminar não ideal, as trocas de calor com o ambiente, a letalidade que ocorre no aquecimento e resfriamento e o perfil de velocidade. O modelo foi testado por meio de simulações do estudo de caso do processamento térmico de suco de graviola (fluido pseudoplástico) considerando a destruição de bolores e leveduras. Objetivou-se nas simulações avaliar o efeito de distintas considerações do modelo nas variáveis consideradas. Os resultados indicaram que as etapas de aquecimento e resfriamento contribuíram de forma significativa na letalidade do processo, assim como as considerações quanto às dispersões de massa e energia. Como exemplo, as letalidades, considerando a abordagem convencional (tubo de retenção isotérmico com velocidade máxima) e o modelo completo (com todas as considerações) apresentaram valores de 1,46 e 5,74, respectivamente. A flexibilidade do modelo elaborado, assim como os tempos computacionais pequenos necessários para obter os resultados são as principais vantagens do uso do mesmo.Acredita-se que o modelo elaborado pode contribuir de forma importante para o correto dimensionamento e avaliação de processos térmicos em indústrias de alimentos, permitindo que a demanda dos consumidores seja atendida.
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.10.2011
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ABNT
KECHICHIAN, Viviane. Modelagem do processo térmico contínuo de fluidos alimentícios não-newtonianos em trocador de calor bitubular. 2011. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12122011-150453/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Kechichian, V. (2011). Modelagem do processo térmico contínuo de fluidos alimentícios não-newtonianos em trocador de calor bitubular (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12122011-150453/ -
NLM
Kechichian V. Modelagem do processo térmico contínuo de fluidos alimentícios não-newtonianos em trocador de calor bitubular [Internet]. 2011 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12122011-150453/ -
Vancouver
Kechichian V. Modelagem do processo térmico contínuo de fluidos alimentícios não-newtonianos em trocador de calor bitubular [Internet]. 2011 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12122011-150453/
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