Análise termodinâmica do processo de difusão em materiais lenhocelulósicos
| Autor: | Guimarães, Andreia Filipa Cardoso |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Borges, Amadeu Duarte da Silva, Anacleto, Joaquim Manuel Silva |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) instacron:RCAAP CIÊNCIAVITAE |
| Popis: | Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica As isotérmicas de sorção são utilizadas para estudar o comportamento higroscópico dos materiais e para explicar o processo de sorção. Nesta dissertação foram determinadas e avaliadas diferentes propriedades termodinâmicas (calor de sorção, calor total, variação de entropia e variação de energia de Gibbs), considerando vários modelos matemáticos, nomeadamente BET, GAB, H-H, Oswin modificado, Smith e Chung Pfost modificado, recorrendo a dados experimentais relativos a experiências previamente realizadas com humidades relativas a variar entre 0 % e 80%, a uma temperatura constante (35, 45, 50, 55 ou 65°C). Depois de avaliar os modelos, de acordo com os critérios de desvio médio relativo e coeficiente de correlação, de um modo geral, os modelos ajustaram-se aos dados experimentais, não havendo um modelo que se destaque, podendo ser utilizados para a determinação das propriedades termodinâmicas dentro dos limites ensaiados. Estas propriedades mostraram uma grande dependência com o teor de humidade equilíbrio. O calor total foi também comparado com valores de calor de vaporização de água pura de forma a determinar o estado em que a água se encontra na madeira e a consequente necessidade de otimização de processos e equipamentos de secagem. A modelação das isotérmicas de sorção revelou ser muito complexa e juntamente com a possível falta de qualidade dos dados experimentais constituíram as principais dificuldades encontradas neste trabalho para análise termodinâmica utilizando a equação de Clausius-Clapeyron. Sorption isotherms are used to study materials hygroscopic behavior and to explain sorption mechanism. In this dissertation different thermodynamic properties were determined and evaluated (isosteric heat of sorption, net isosteric heat of sorption and variation of entropy and Gibbs energy), considering various mathematical models, namely BET, GAB, HH, modified Oswin, modified Chung Pfost and Smith, using experimental data from previously done experiments, with relative humidity varying between 0% and 80% at a constant temperature (35, 45, 50, 55 or 65°C). After evaluating the models, according to the criteria of relative mean deviation and correlation coefficient, in general, the models adjusted to the experimental data, without having a standing out model, they can be used to determine the properties of thermodynamic within the tested range. These properties showed a large dependence on the equilibrium moisture content. Total heat was also compared to values heat of vaporization for pure water in order to determine the state in which water is found in wood and the consequent need for optimization of drying processes and equipment. Sorption isotherms modeling was found to be very complex and along with the possible lack of quality of the experimental data they constituted the main difficulties faced in this work for thermodynamic analysis using the Clausius-Clapeyron equation. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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