Modellazione fluidodinamica di un estrusore mediante il metodo agli elementi finiti

Autori: S. Curcio, D. Gabriele, M. Migliori
Presentato al: VIII Convegno Nazionale di Reologia
Anno: 2004
Volume: Unico
Issue: Unico
Casa Editrice:
Lingua: Italiano


Abstract
Recentemente si sono resi disponibili pacchetti di software
semplici da utilizzare che consentono la risoluzione di equazioni differenziali
mediante il metodo degli elementi finiti. In particolare si è
considerata la fluidodinamica che si realizza all’interno dei canali di
un estrusore durante il trattamento di alimenti. La modellazione
matematica è condotta attraverso la scrittura delle equazioni di bilancio
di quantità di moto al cui interno è stata inserita un’equazione
costitutiva non lineare, per la descrizione del materiale trattato. Il
sistema di equazioni differenziali risultanti, è stato discretizzato e
risolto mediante il metodo degli elementi finiti con l’ausilio del pacchetto
Femlab. Il software così ottenuto è stato applicato alla descrizione
del processo di estrusione di una pasta di zucchero, le cui proprietà
meccaniche sono state determinate sperimentalmente, per
valutare il comportamento del modello in varie condizioni. I risultati
ottenuti, in termini di profili di velocità nel canale e di portate ottenute,
rappresentano un valido supporto per l’ottimizzazione delle condizioni
di processo nelle apparecchiature industriali.


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