Transferência de calor durante o processo de pasteurização de polpas de frutas armazenadas em recipientes obtidos por revolução de áreas planas.

O aumento na demanda por produtos alimentícios por parte da população requer uma indústria alimentícia moderna e de qualidade, na qual se faz necessário avaliar e ter conhecimento profundo, dentre outras coisas, das propriedades termofísicas dos alimentos, principalmente daqueles submetidos a uma tecnologia de conservação pelo uso do calor. Neste estudo, o fenômeno da difusão transiente de calor foi estudado em gêneros alimentícios pastosos contidos em recipientes com forma geométrica arbitrária. Dessa forma, tem-se o intuito de disponibilizar as análises das implicações da consideração de uma difusividade térmica constante (ou dependente da temperatura média) no estudo de transferência de calor durante a pasteurização de produtos cuja forma possa ser obtida pela revolução de áreas planas. Em adição, propôs que a difusividade térmica seja uma função da temperatura local no interior do produto, possibilitando uma maior precisão na descrição da transferência de calor. Para isso, foi discretizada e resolvida numericamente a equação de difusão escrita em coordenadas generalizadas, através do método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita, para condições de contorno de primeiro tipo. O código computacional foi desenvolvido em FORTRAN, usando o estúdio CVF 6.6.0, na plataforma Windows XP. As ferramentas numéricas foram validadas através de dados obtidos na literatura para o cilindro infinito. Para comprovação da eficiência do método de pasteurização realizou-se análises físico-químicas e microbiológicas antes e após o tratamento térmico. A análise e comparação dos resultados mostraram que ocorre uma redução dos micro-organismos totais, sem proporcionar tanta alteração nutricional, particularmente no valor proteico das polpas, proporcionando segurança alimentar com um menor gasto energético. Bem como, uma vez conhecida a expressão da difusividade térmica em função da temperatura local, é possível definir o tempo necessário para que o alimento acondicionado em um recipiente com uma geometria qualquer e simetria de revolução, entre em equilíbrio térmico com uma temperatura previamente definida, através de simulações. Dessa forma, torna-se desnecessário a realização de experimentos a cada vez que um novo recipiente for utilizado para acondicionar o produto.The increase in demand for food products by the population requires a modern and quality food industry, where it is necessary to evaluate and have deep knowledge, among other things, the thermophysical properties of foods, especially those subjected to a conservation technology by use of heat. In this study, the phenomenon of transient heat diffusion was studied in pasty foodstuffs in containers of arbitrary geometric shape. Thus, it has been the aim of the analysis of the implications of an account (or dependent on the average temperature) to study the transfer of heat during pasteurisation of products whose shape can be obtained by the flat areas provide thermal diffusivity constant revolution. In addition, proposed that the thermal diffusivity is a function of the local temperature inside the product, providing greater precision in the description of the heat transfer. For it was discretized and numerically solved the diffusion equation written in generalized coordinates by the finite volume method with a fully implicit formulation for boundary conditions of the first kind. The computer code was developed in FORTRAN, using the CVF Studio 6.6.0 on Windows XP platform. The numerical tools were validated using data from the literature for the infinite cylinder. To prove the efficiency of the pasteurization method was carried out physicochemical and microbiological before and after heat treatment analysis. The analysis and comparison of the results showed that a reduction in total micro-organisms occurs, without providing much nutritional changes, particularly in the pulp protein value of providing food security to a lower energy expenditure. And, once known the thermal diffusivity of the expression depending on the local temperature, it is possible to set the time required for the food packed in a container with any geometry and symmetry of revolution, comes into thermal equilibrium with a previously set temperature, through simulations. Thus, it becomes unnecessary to perform experiments each time a new container is used for packaging the product

Otimização e simulação do processo de secagem de cascas de maracujá através de ferramentas empíricas e analíticas / Optimization and simulation of the drying process of passion fruits with empirical and analytical tools

Este trabalho foi realizado com o objetivo de fornecer uma descrição detalhada do processo de secagem de cascas de maracujá através de modelos difusivos e empíricos. Para isso, foi utilizado o software desenvolvido no projeto PIBIC/CNPq-UFCG (2016-2017) para aplicar a solução analítica da equação de difusão (geometria de uma parede infinita) admitindo as condições de contorno de primeiro e terceiro tipo. Além disso, foi utilizado o programa LAB fit para a obtenção das cinéticas de secagem através do ajuste de modelos empíricos aos dados experimentais e, consequentemente, para a obtenção dos parâmetros de ajuste de cada modelo juntamente com os correspondentes indicadores estatísticos (qui-quadrado e coeficiente de determinação). As análises foram realizadas por meio de secagens de cascas de maracujá com espessura de aproximadamente 9 milímetros, em uma estufa de circulação e renovação de ar, nas temperaturas de 50, 60 e 70°C, até obtenção do teor de umidade de equilíbrio. Através dos dados obtidos observou-se que a solução analítica da equação de difusão admitindo a condição de contorno de terceiro tipo, descreveu bem as cinéticas de secagem das cascas de maracujá, entretanto, os modelos empíricos, em especial o Modelo de Page, se ajustaram com mais eficácia aos dados experimentais

Characterization of vertical movement of gravity waves through data of meteoric radar and imager of aeroluminescence.

Este trabalho foi desenvolvido visando caracterizar a propagação vertical das ondas de gravidade entre 80 km e 100 km de altitude. Para este fim, utilizaram-se dados de imagens de aeroluminescência por meio de um imageador CCD all-sky e dados de ventos através de um radar meteórico, ambos encontram-se instalados no OLAP - Observatório de Luminescência Atmosférica da Paraíba - na cidade de São João do Cariri – PB (7,38° S, 36,54° O). Os dados utilizados foram obtidos simultaneamente durante os meses de agosto de 2004 a julho de 2006, num total de 214 noites. Nesse período, foram detectados 1036 eventos de ondas com simultâneos dados de vento. Os eventos que apresentaram propagação vertical positiva durante todo o perfil, foram caracterizados como onda verticalmente propagante; para os evento com propagação vertical negativa em todo o perfil foram caracterizados como onda verticalmente evanescentes e para os que apresentaram propagação vertical positiva em uma determinada região limitada por duas regiões de propagação vertical negativa, indicando a existência de um canal Doppler, foram denominadas de ondas canalizadas. Os dados foram trabalhados em três etapas distintas partindo de uma metodologia utilizada por Isler et al. (1997) concluímos que a utilização de qualquer etapa adotada torna o estudo satisfatório e concorda com estudos anteriores realizados por Medeiros (2001), Shiokawa et al, (2000); Swenson et al, (2000); Isler et al. (1997).This work was developed seeking to characterize the vertical propagation of the gravity waves between 80 km and 100 km of altitude. For this end, data of aeroluminescência images were used through an imageador CCD all-sky and data of winds through a meteoric radar, both are installed in OLAP - Observatory of Atmospheric Luminescence of Paraíba - in the city of São João of Cariri - PB (7.38° S, 36.54° W). The used data were obtained simultaneously during the months of August from 2004 to July of 2006, in a total of 214 nights. In that period, 1036 events of waves were detected with simultaneous wind data. The events that presented positive vertical propagation during the whole profile, they were characterized as wave vertically propagante; for the event with negative vertical propagation in the whole profile were characterized as wave vertically evanescent and for the ones that they presented positive vertical propagation in a certain limited area for two areas of negative vertical propagation, indicating the existence of a channel Doppler, they were denominated of duct waves. The data were worked in three different stages leaving of a methodology used by Isler et al. (1997) we ended that the use of any adopted stage turns the satisfactory study and it agrees with previous studies accomplished by Medeiros (2001), Shiokawa et al, (2000); Swenson et al, (2000); Isler et al. (1997).Cape