Otimização dos parâmetros geométricos de fermentadores contínuos aplicados na produção de bioetanol através de simulação computacional do escoamento (2012)
- Authors:
- Autor USP: FREIRE, EVELISE ROMAN CORBALAN GÓIS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: ESCOAMENTO (SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL); BIOCOMBUSTÍVEIS; TENSÃO DOS MATERIAIS; CISALHAMENTO; ALGORITMOS GENÉTICOS
- Language: Português
- Abstract: O aprimoramento dos meios para obtenção do bioetanol a partir de diferentes tipos de biomassa traz novos problemas e desafios para a engenharia. O Brasil, devido a fatores climáticos e uma produção de etanol a partir da cana de açúcar já bem estabelecida, possui uma posição mundial vantajosa na produção sucroalcooleira. Otimizar os meios para obtenção de etanol já existentes e os em desenvolvimento pode não somente aumentar a eficiência da produção, como também reduzir os impactos ambientais causados pelo modelo de produção atualmente utilizado. O processo de fermentação é utilizado tanto na produção de etanol de primeira como de segunda geração, portanto melhorias no desempenho dos fermentadores contribuem de maneira significante para o melhor aproveitamento da matéria prima. Diversas tentativas de melhoria são apresentadas na literatura, principalmente por meio do estudo de parâmetros do escoamento que podem influenciar o processo fermentativo, como tensão de cisalhamento, perfis de velocidade e tempo de residência, assim como a influência da geometria do fermentador sobre esses parâmetros. Em alguns estudos, algoritmos de otimização são utilizados para determinar os melhores coeficientes das reações químicas, mas não há estudos, até o momento, que proporcionem otimização simultânea dos parâmetros da geometria e do escoamento em um fermentador contínuo, presentes em cerca de 30% das usinas brasileiras. O objetivo deste trabalho é obter os parâmetros geométricos ideais para um fermentador contínuo, de forma a minimizar a tensão de cisalhamento e a variância da distribuição de tempos de residência (DTR) no fermentador. O Ansys CFX® foi utilizado como ferramenta na simulação computacionai do escoamento. As geometrias dos fermentadores ideais para cada um dessas análises,obtidas utilizando Algoritmos Genéticos e otimização uni variada, respectivamente, foram propostas neste estudo
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2012
- Data da defesa: 31.08.2012
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ABNT
GÓIS, Evelise Roman Corbalan. Otimização dos parâmetros geométricos de fermentadores contínuos aplicados na produção de bioetanol através de simulação computacional do escoamento. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-14052013-112024/. Acesso em: 10 out. 2024. -
APA
Góis, E. R. C. (2012). Otimização dos parâmetros geométricos de fermentadores contínuos aplicados na produção de bioetanol através de simulação computacional do escoamento (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-14052013-112024/ -
NLM
Góis ERC. Otimização dos parâmetros geométricos de fermentadores contínuos aplicados na produção de bioetanol através de simulação computacional do escoamento [Internet]. 2012 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-14052013-112024/ -
Vancouver
Góis ERC. Otimização dos parâmetros geométricos de fermentadores contínuos aplicados na produção de bioetanol através de simulação computacional do escoamento [Internet]. 2012 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-14052013-112024/
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