Transporte de Massa

7 Fenômenos de Transporte - Atividade de portfólio – Aulas 13 e 14.

        Na Vídeo Aula 13, vimos sobre Transporte de massa por convecção.

Achei muito interessante saber que o transporte de massa por convecção acontece somente nos fluidos e depende da concentração dos mesmos.

Ainda como pontos significativos, destaca-se a Teoria dos Filmes que está vinculado ao transporte de calor por convecção, mas também acontece com o transporte de massa por convecção que como é difícil de ser calculado, se define e usa-se o coeficiente de transferência de massa.

E por fim, foram relacionados/as e explanados/as diversos/as cálculos, teorias, fórmulas e tabelas para chegar a um valor do transporte de massa por convecção.

        Na Vídeo Aula 14, entramos em um tópico denominado “Estudo de alguns casos especiais de Fenômenos de Transporte”, com foco em Fenômenos de Transporte acoplados, que são os três fenômenos de transportes acontecendo simultaneamente (destilação, secagem e agitação).

Achei muito significativo verificar que imitando o processo de calor, que acopla vários fenômenos, por exemplo, condução, convecção e radiação num aquecimento, o mesmo pode acontecer nos outros fenômenos de transporte.

Em resumo, vimos acoplamentos com dois ou mais transportes, nos exemplos a seguir:

Destilação ou Coluna de Destilação: transporte de quantidade de movimento, calor e massa simultâneos (Usado, por exemplo, na produção de derivados do petróleo);

Secagem: transporte de calor e massa simultâneos (Usado em secagem de sementes, por exemplo, tambor rotativo, spray dryer, freeze dryer ou liofilizador);

Reatores multifásicos: transporte de quantidade de movimento, calor e massa simultâneos (Usado, por exemplo, na produção de margarinas em processos de reatores trifásicos ou borbulhadores/aeradores).

E por fim, para fechar com chave de ouro, terminamos com Fluidodinâmica Computacional (CFD), que não tem muitos segredos, mas está cheia de segredos, devido tais equações que descrevem os fenômenos estarem disponíveis (são complexas), mas estão simplificadas (em Equações de Escoamento de fluidos newtonianos, incompressíveis e homogêneos em coordenadas cartesianas).

A CFD (Computational Fluid Dynamics) é destinada à resolução das equações básicas dos Transportes por computador com programas simuladores.

A seguir, exemplos de resultados obtidos pelo uso de CFD em diversos sistemas:

- Modelo de jato de líquido;

- Fluxo de ar/vento através de um edifício: interessante para arquitetos e engenheiros civis no estudo de quantificação em edificações realizadas em locais de muito vento;

- Aerodinâmica de avião;

- Escoamento de ar por um caminhão;

- Modelo de correntes de fluxo (trocadores de calor);

- Modelo de movimento de suspensão de partículas sólidas num vaso (Tanque agitado);

- Modelo de colunas borbulhante.