Determinação das propriedades termicas de grãos de soja

Resumo: Na determinação das constantes térmicas de materiais granulares pelo método do regime permanente, a matéria fluida flui da superfície quente para a fria, transportando calor. O método do equilíbrio dinfunico proposto por JACKSON (1957) foi utilizado e comparado com os métodos do regime permanente (steady state method) e com o método transiente da fonte linear de calor (line heat source method). A equação geral de transferência de calor expressa em coordenadas cilíndricas em condições harmônicas de contorno foi aplicada para o método do equilíbrio dinfunico. Um equipamento consistindo de dois cilindros concêntricos foi projetado e construído para gerar as condi9oes experimentais prescritas pelo modelo analítico. Neste equipamento foi promovida a circulação de água quente e fria no interior do cilindro interno, simulando as condições harmônicas de contorno. Amostras de soja com diferentes granulométricas e conteúdos de umidade foram colocadas entre as superfícies concêntricas, mantendo a outra superfície também em condições harmônicas de contorno. A analise foi feita ap6s atingir o equilíbrio e as condições de equilíbrio dinfunico terem sido estabelecidas. Os outros métodos foram conduzidos com equipamentos tradicionais descritos pela literatura. Os resultados obtidos indicaram que os valores das constantes térmicas são influenciados pelo teor de umidade, difunetro médio da partícula e porosidade da soja, O método fonte linear de calor gerou resultados condizentes com os encontrados em literatura, o método do regime permanente apresentou bons resultados para o material seco e grande variação para materiais com alto teor de umidade, a componente transiente do equilíbrio dinfunico gerou dados semelhantes aos do método da sonda. O equipamento desenvolvido e construído apresentou facilidade na condução dos experimentos, tanto em relação a calibração das condições experimentais desejadas, como em relação a obtenção dos dados experimentais. Ficando evidente que o método do equilíbrio dinfunico pode ser aplicado a proposta de JACKSON (1957), no sentido de obter as constantes térmicas de grãos unidos.Abstract: In the determination of thermal constants of granular material by steady state methods fluid matter flows from the hot to the cold surface, transporting heat. The quasy steady state method proposed by Jackson (1957) is then explored and compared with steady state, line heat source as well as transient methods. The general heat conduction equation expressed in cylindrical coordinates under harmonic boundary conditions was applied to the phenomena. An apparatus consisting of two concentric cylinders was design and constructed to generate the experimental conditions prescribed by the analytical model. Hot and cold water circulating in the inner cylindrical surface simulated the harmonic boundary conditions. Soybean samples were placed between the concentric surfaces maintaining the outer surface also at harmonic boundary condition. The analysis was carried after the equilibrium had been reached and the quasy-steady state condition has been set. The remaining methods were carried with traditional apparatus as described by the literature. Results obtained by the methods mentioned above showed good agreement with those reported by the literature