Análise da difusão durante a salga de queijos por elementos finitos: influência combinada da discretização tempo-espacial

Luiz Henry Monken e Silva, Rui Sérgio dos Santos Ferreira da Silva, Dionísio Borsato

Resumo


A simulação numérica da difusão do cloreto de sódio durante o processo de salga através de uma matriz tridimensional (queijo) foi estudada aplicando o método de elementos finitos. Foi verificado que o nível do refinamento da malha e o comprimento do passo de avanço no tempo são relevantes no controle do comportamento oscilatório mesmo quando se usa esquemas estáveis como os de Crank-Nicolson e de Euler-modificado. A influência combinada da adaptação tempo-espaço, no contexto da difusão, foi apresentada tomando-se em consideração a matriz de massa concentrada para reduzir as dificuldades na determinação do menor comprimento do passo de avanço no tempo. O modelo matemático diferencial teve como base teórica a segunda lei de Fick. O modelo proposto permitiu uma boa estimativa do ganho de sal no queijo estudado. Com a adequação da malha e da escolha conveniente do comprimento do passo de avanço no tempo pode-se recomendar a escolha do esquema de Crank-Nicolson na simulação da salga de queijos.

Palavras-chave


simulação; elementos finitos; comportamento oscilatório; salga de queijos

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DOI: http://dx.doi.org/10.4025/actascitechnol.v21i0.3086





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