MODELAGEM E SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO RESFRIAMENTO DE BANANA
Resumo
Nesta pesquisa propôs-se simulação das condições de resfriamento convectivo de banana, utilizando a versão estudantil do software Ansys workbench. Devido à simetria do fruto utilizou-se uma superfície bidimensional para representá-lo possuindo como condições de contorno convecção na superfície externa e perímetro adiabático na superfície interna. Entre as malhas disponíveis no software, utilizou-se a malha triangular devido ao seu menor quantitativo de elementos o que reduz o esforço computacional e a regular convergência dos resultados com as outras variedades. Relacionou-se o tempo de resfriamento com o coeficiente convectivo, para obtenção de uma temperatura média de 14 °C no fruto, a fim de avaliar sua relação. Ocorreu grande redução do tempo para valores de coeficiente convectivo de até 100 W/m².k, após este valor alterações no coeficiente não resultaram em significativa redução do tempo. Analisou-se o campo de temperaturas, ao longo do tempo, no interior do fruto o que revelou que a extremidade do eixo maior é um ponto crítico de resfriamento, pois estão localizados nessa região os maiores gradientes.Referências
AMORIM, H. C. Modelagem e Simulação da Transferência de Calor em Alimentos com Forma Esferoidal Prolata. Estudo de Caso: Resfriamento e Congelamento de Banana. Universidade Federal de Campina Grande centro de Ciências e Tecnologia pós-graduação em Engenharia Mecânica, Campina Grande - PB, 2016.
ASHRAE, ASHRAE Handbook - Fundamentals, American Soceity of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Atlanta, 2006.
BATHE, K-J. Finite Element Procedures. New Jersey: Prentice Hall, 1996.
BRACKMANN, A., et al. Armazenamento em atmosfera modificada e controlada de banana prata com absorção de etileno. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 30, n. 5, p. 914-919, 2006.
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de Calor e Massa: Uma Abordagem Prática. New York: McGraw-Hill, ed. 4, 2012.
COELHO, A. F. S., et al. Controle pós-colheita da antracnose da banana-prata anã tratada com fungicidas e mantida sob refrigeração. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 34, n. 4, p. 1004-1008, 2010.
DIAS, J. do S. A.; BARRETO, M. C. Aspectos agronômicos, fitopatológicos e socioeconômicos da sigatoka-negra na cultura da bananeira no Estado do Amapá. 95 p, Macapá: Embrapa Amapá, 2011.
DOSSATO, R. J. Princípios de refrigeração. Hemus, ed. 2, 2004.
FAOSTAT, Food and agriculture organization of the United Nations, 2017. Disponível em: <http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E>. Acesso em: 31 de jan. de 2019.
FISH, J.; BELYTSCHKO, T. Um Primeiro Curso em Elementos Finitos. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
HOFFMAN, J. D. Numerical Methods for Engineers and Scientists. New York: McGraw-Hill, ed. 2, 1992.
IBGE. Produção Agrícola Municipal. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/estatisticas-novoportal/economicas/agricultura-e-pecuaria/9117-producao-agricola-municipal-culturas-temporarias-e-permanentes.html?=&t=downloads>. Acesso em: 15 de fev. de 2019.
INCROPERA, F. P.; DE WITT, D. P.; BERGMAN, T. Transferência de calor e massa. Rio de Janeiro: LTC, ed. 7, p. 672, 2017.
MARTINS, R. N., et al. Armazenamento refrigerado de banana 'Prata Anã' proveniente de cachos com 16, 18 e 20 semanas. Ciência e Agrotecnologia. Lavras, v. 31, n. 5, p. 1423-1429, 2007.
SILVA, W. P. da et al. Mathematical model for determining thermal properties of whole bananas with peel during the cooling process. Journal Of Food Engineering, [s.l.], v. 227, p.11-17, jun. 2018. Elsevier BV.
TERUEL, B., et al. Resfriamento de banana-prata com ar forçado. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 24, n. 1, p. 142-146, 2002.
TSEN, J.-H. & KING, V.A.-E. Density of banana puree as a function of soluble solids concentration and temperature. Journal of Food Engineering, v. 55, n. 4, p. 305–308, 2002.
VIVIANE, L; LEAL, P. M. Qualidade pós colheita da banana prata anã armazenada sob diferentes condições. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 29, n. 3, p. 465-470, 2007.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
