MODELING AND SIMULATION OF FORCED-AIR COOLING OF STRAWBERRIES USING VARIABLE CONVECTIVE COEFFICIENT

Ano: 2012 | Volume: 32 | Número: 1

Autores: ÁLVARO J. H. SIQUEIRA, ANDRÉA O. DA COSTA, ESLY F. DA COSTA JUNIOR

Palavras-chave: modelagem matemática, resfriamento, estimação de parâmetros.

Resumo Português:

No processo de resfriamento de frutas por ar forçado, ocorre, além da transferência convectiva de calor, a transferência de massa por evaporação. A energia necessária para a evaporação é retirada da fruta que tem sua temperatura diminuída. Neste trabalho, propõe-se o uso de correlações empíricas para o cômputo do coeficiente convectivo de transferência de calor em função da temperatura da superfície do morango durante este processo de resfriamento. O objetivo desta variação do coeficiente convectivo é compensar o efeito da evaporação no processo de transferência de calor. São testadas correlações lineares e exponenciais, ambas com dois parâmetros ajustáveis. As simulações são realizadas, utilizando-se de condições experimentais reportadas na literatura para o resfriamento de morango. Os resultados encontrados confirmam a adequação da metodologia proposta.

Resumo Inglês:

In the forced-air cooling process of fruits occurs, besides the convective heat transfer, the mass transfer by evaporation. The energy need in the evaporation is taken from fruit that has its temperature lowered. In this study it has been proposed the use of empirical correlations for calculating the convective heat transfer coefficient as a function of surface temperature of the strawberry during the cooling process. The aim of this variation of the convective coefficient is to compensate the effect of evaporation in the heat transfer process. Linear and exponential correlations are tested, both with two adjustable parameters. The simulations are performed using experimental conditions reported in the literature for the cooling of strawberries. The results confirm the suitability of the proposed methodology.