Distribución de temperaturas para un nido de tortuga en diferentes formas.

Facultad de ingeniería Mecánica y Eléctrica

DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS PARA UN NIDO DE TORTUGA EN DIFERENTES FORMAS.

Trabajo de segunda parcial.

PRESENTAN:

JOSÉ ANTONIO SILVA MENDOZAVICENTE DE JESÚS CARLOS MORA EULALIO HERNÁNDEZ ÁLVAREZ. RAÚL ROLÓN CISNEROS

COQUIMATLÁN, COL., OCTUBRE DEL 2010

La problemática presentada, consiste en analizar la variación del perfil detemperaturas de un nido de tortuga ante las variaciones en su forma. Para realizar dicho análisis es necesario partir de un modelo matemático simplificado, a partir del cual se realizara una simulación en elprograma ANSYS. Una vez verificado que el simulador es un buena aproximación al modelo planteado; se utilizara para analizar diferentes formas y comparar los diferentes perfiles de temperatura. Es denuestro conocimiento que un nido de tortuga se encuentra típicamente enterrado bajo la arena de una playa y que tiene una forma muy similar a la de una vasija de barro. Para efecto de modeladoentonces se considera que el nido tiene una forma esférica y se encuentra en estado estacionario en un instante en el tiempo donde la temperatura en su frontera con la arena es una temperatura mínimacaracterística del fenómeno. Se considera también que los huevos forman una masa sólida uniforme con conductividad y generación de calor constantes e isotrópicas y que la distribución de temperaturas essimétrica respecto al centro. Para un sólido esférico, la ecuación general de conducción de calor es:

1   2 T  1   T  1   T  T  k  kr  2 2 2     r 2 sen   ksen    e  pct  r  r sen    r r    
Y en base a las consideraciones realizadas para el caso de análisis:

1 d  2 dT    kr e 0 dr  r 2 dr 

(1)

Verificando las variables y constantesnecesarias para resolver la ecuación, se observa que tenemos datos sobre temperaturas máximas y mínimas, diámetros, pero no para la conductividad, ni para la generación de calor. Se decide entonces...