Secagem de telhas: uma análise númerica via fluidodinâmica computacional

Abstract

Atualmente diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas sobre secagem de materiais cerâmicos, sendo que a grande maioria são realizadas de forma experimental. Este processo requer altos investimentos e consumo de energia, resultando em elevados custos para as empresas do setor. O processo de secagem pode ser definido como uma operação unitária que consiste na remoção de água dos materiais porosos, através da transferência de calor. Então, visando um melhor custo benefício, é comum o uso de soluções teóricas que permitem, com relativa facilidade de replicação e baixo custo, alterar condições operacionais e geométricas do secador ou objeto de secagem. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo prever o processo de secagem de uma telha cerâmica em um forno via fluidodinâmica computacional (CFD). Para realização das simulações, foi utilizado o pacote comercial Ansys CFX® 22.R1. Para uma temperatura de secagem a 342,85 K, os resultados da cinética de secagem e aquecimento, teor de umidade do produto, velocidade e pressão do ar no forno são mostrados e analisados. Uma comparação entre os dados previstos e experimentais do teor de umidade médio da telha ao longo do processo foi realizada e uma boa concordância foi obtida.