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Tipo do documento: Dissertação
Título: Perda de pressão estática em uma coluna de grãos de quinoa (Chenopodium quinoa Willd) e análise por elementos finitos
Autor: Gratão, Poliana Tatiana da Silva 
Primeiro orientador: Devilla, Ivano Alessandro
Primeiro membro da banca: Teixeira, Itamar Rosa
Segundo membro da banca: Soares, João Batista
Resumo: A quinoa (Chenopodium quinoa Willdenow) tem sido apontada como uma promissora fonte de alimento. Aspectos relacionados com a secagem e armazenamento de grãos de quinoa, como a resistência imposta pelos grãos à passagem de ar, que é essencial no dimensionamento de sistemas eficientes de aeração e secagem, são poucos abordados em pesquisas. Esse trabalho objetivou avaliar os efeitos do fluxo de ar sobre a queda da pressão estática em massas granulares de quinoa, cultivar Real, com diferentes teores de impurezas, ajustando os modelos matemáticos aos dados experimentais obtidos, selecionando aquele que melhor represente o fenômeno, bem como determinar a resistência distribuída em uma massa granular de quinoa com diferentes teores de impurezas, usando a técnica de elementos finitos. A quinoa, cultivar Real, importada da Bolívia, foi adquirida no comercio local de Goiânia-GO. O produto inicialmente estava isento de impurezas e com teor de água de 17% b.s. Para a verificação da influencia de impurezas na resistência a passagem de ar, foram feitas adições destas nos percentuais de 1, 2, 3, 4, e 5%. Utilizando-se um equipamento devidamente projetado e construído e fluxos de ar variando de 0,1 a 0,4 m3 s-1 m-2, foram determinadas as pressões estáticas da quinoa limpa e com impurezas. Aos dados experimentais de perda de carga foram ajustados às equações comumente utilizadas para descrever o fenômeno. Além disso, foi também feita a modelagem utilizando a técnica de elementos finitos, para determinar a resistência distribuída da massa de quinoa. Os resultados permitiram concluir que: a) a pressão estática em uma coluna com grãos de quinoa aumenta com o incremento de fluxo de ar; b) O aumento do nível de impureza provocou redução da queda de pressão estática, sendo esta mais influenciada pelo aumento do fluxo de ar do que pelo aumento do teor de impurezas; c) As equações que melhor representam os dados experimentais da queda de pressão no interior do leito com grãos de quinoa, sem e com impurezas foram, as equações de Shedd e de Guimarães, respectivamente; d) A resistência distribuída em uma coluna com quinoa com diferentes teores de impureza e fluxos de ar, variou de 1,24x109 a 4,77x108 m-2; e e) A resistência distribuída em uma coluna com quinoa reduziu com o incremento do fluxo de ar e com o aumento do teor de impureza.
Abstract: Quinoa (Chenopodium quinoa Willdenow) has been indicated as a promising food source. Aspects related to drying and storage of quinoa grains, such as the resistance imposed by the grains to air flow, which is essential in dimensioning of efficient aeration and drying systems, have not been greatly researched. The purpose of this study was to evaluate the effects of air flow on the drop in static pressure in granular masses of quinoa, Real cultivar, with different levels of impurity, adjust the mathematical models to the experimental data obtained, selecting those that best represent the phenomenon, as well as determine the distributed resistance in a granular mass of quinoa with different levels of impurity using the finite element technique. Quinoa, Real cultivar, imported from Bolivia, was purchased in the local market of Goiania, GO. The product was initially free of impurities and with moisture content of 17% d.b. To check the influence of impurities on resistance to air flow, additions of these impurities were made at the percentages of 1, 2, 3, 4, and 5%. Using a piece of equipment duly designed and built and air flows ranging from 0.1 to 0.4 m3 s-1 m-2, the static pressures of clean quinoa and quinoa with impurities were determined. The equations commonly used to describe the phenomenon were adjusted to the experimental data of pressure drop. In addition, modeling was also made using the finite element technique to determine the distributed resistance of the mass of quinoa. The results allow one to conclude that: a) static pressure in a column with quinoa grains increases with the increase in air flow; b) increase in the level of impurity led to reduction in the static pressure drop, with the latter being more affected by the increase in air flow than by the increase in the level of impurities; c) the equations that best represent the experimental data of pressure drop in the inside of the bed with quinoa grains, with and without impurities, were the Shedd and Guimarães equations respectively; d) the distributed resistance in a column with quinoa with different levels of impurity and air flows ranged from 1.24x109 to 4.77x108 m-2; and e) the distributed resistance in a column with quinoa reduced with the increase of air flow and with the increase in the level of impurity.
Palavras-chave: Fluxo de ar
Pressão estática
Resistência ao fluxo de ar
Air flow
Impurities
Resistance to air flow
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRICOLAS::ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS AGRICOLAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual de Goiás
Sigla da instituição: UEG
Departamento: UEG ::Coordenação de Mestrado em Engenharia Agrícola
Programa: Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Engenharia Agrícola
Citação: GRATÃO, Poliana Tatiana da Silva. Perda de pressão estática em uma coluna de grãos de quinoa (Chenopodium quinoa Willd) e análise por elementos finitos. 2012. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Câmpus Central - Sede: Anápolis – CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/183
Data de defesa: 1-Apr-2012
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola

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