Publicação: Uma compreensão da transferência de calor em reatores de leito fixo
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
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Resumo
A transferência de calor em leitos fixos constitui um dos temas centrais da Engenharia
Química, especialmente em processos que envolvem reatores catalíticos e microreatores.
Esses sistemas são caracterizados pela presença de partículas sólidas dispostas de forma
estacionária, formando um meio poroso através do qual um fluido pode escoar. No que tange
ao fenômeno térmico em leitos fixos, sua complexidade decorre da interação simultânea entre
condução no sólido e condução e convecção no fluido. Nesse sentido, este trabalho apresentou
uma revisão bibliográfica de estudos que investigaram a transferência de calor em reatores de
leito fixo por meio de três abordagens complementares: macroscópica, numérica detalhada e
do método da sonda térmica. A partir do estudo de Jorge et al. (1999), identificou-se que a
resistência térmica da parede é desprezível frente às resistências interna e externa, variando
conforme a temperatura. Em contrapartida, a simulação numérica de Das et al. (2017)
demonstrou que modelos homogêneos não capturam adequadamente as variações locais de
escoamento e temperatura, especialmente nas regiões próximas às paredes. Por fim, o método
da sonda térmica de Ge et al. (2020) apresentou-se como uma alternativa prática e de baixo
custo para determinar a condutividade térmica efetiva, com precisão superior a 97% após
calibração. Conclui-se que a integração dessas metodologias é essencial para a otimização de
sistemas porosos e o projeto eficiente de reatores catalíticos.
Abstract
Palavras-chave
Modelagem de transporte térmico, Simulação numérica, Meios porosos, Condutividade térmica efetiva, Thermal transport modeling, Numerical simulation, Porous media, Effective thermal conductivity
Citação
CARVALHO, Isabela Bandeira da Mota. Uma compreensão da transferência de calor em reatores de leito fixo. 2026. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.