Trabajo_final_2015

TRABAJO FINAL
TRANSFERENCIA DE CALOR
´ MECANICA
´
INGENIER´IA EN EJECUCION
Problemas

1

Problema 1

En una f´
abrica se esteriliza carne de res, en envases cil´ındricos de di´ametro D
y altura H. Sesolicita asesor´ıa a un inegeniero para determinar los tiempos
exactos de esterilizanci´
on y disminuir costos. Se requiere realizar un c´alculo que
permita predecir los tiempos de esterilizaci´on yadicionalmente, se pide realizar
un experimento que valide dicho c´alculo.

1.1
Escriba un resumen de todo lo que se realizar´a en la asesor´ıa. Plantear los
objetivos generales y espec´ıficos.

1.2Escriba el modelo matem´
atico que se utilizar´a, con las ecuaciones y condiciones
de borde, y el m´etodo de soluci´on de las ecuaciones. Indicar todos los supuestos
empleados.

1.3
Indicar qu´epropiedades f´ısicas se deben conocer, c´omo se medir´an dichas propiedades
y todos los otros par´
ametros influyen en el modelo matem´atico y en el experimento.

1.4
Describa el experimento que se va arealizar, indicar qu´e se medir´a, en qu´e
lugar se medir´
a y qu´e instrumentos se van a utilizar. Dibujar un esquema del
experimento y detallar el procedimiento.

1.5
Realizar un listado de elementosque se necesitar´
n. Indicar proveedores.

1.6
Describir los resultados esperados

2

Problema 2

El M´etodo de Vol´
umenes Finitos utiliza t´erminos fuentes que son calculados
iterativamente. Estospueden ser altamente no lineales, lo que dificulta la convergencia de la soluci´
on del problema. Una forma de acelerar la convergencia es
linealizar los t´erminos fuentes de acuerdo a la ecuaci´on:

1Sc =

S∗

∗

dS
dT

S = S∗ +

−

Tp − Tp∗
∗

dS
dT
dS
dT

Sp =

(1)

Tp∗

(2)

∗

(3)

Linealize los siguientes t´erminos fuentes:

S = a − 3T

3

(4)

S = a + bT

(5)

S = a − bT 3

(6)

S = a + bT2

(7)

S = a + bT + cT 2 + dT 3

(8)

S = a − bT + cT 2 − dT 3

(9)

S = h (T∞ − T )

(10)

4
S = h (T∞ − T ) + σε T∞
− T4

−b

S = a · e( RT )

(11)

(12)

Evaluaci´
on

El problema 1 se debe...