Enfriamiento por flujo forzado de un solido

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA

ENFRIAMIENTO DE UN SÓLIDO POR FLUJO FORZADO CON CAMBIO CÍCLICO DE DIRECCIÓN. APLICACIÓN A PALLETS DE UVAS

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL MECÁNICO

MATÍAS ALEJANDRO VIDAL GONZÁLEZ PROFESOR GUÍA: RAMÓN FREDERICK GONZÁLEZ MIEMBROS DE LA COMISIÓN: ÁLVARO VALENCIA MUSALEMROBERTO ROMÁN LATORRE

SANTIAGO DE CHILE MARZO 2008

ÍNDICE 1. Introducción........................................................................................................................ 4 1.1 Motivación.................................................................................................................... 1 1.2Objetivos....................................................................................................................... 3 1.3 Alcances........................................................................................................................ 4 2. Antecedentes....................................................................................................................... 5 2.1 Relaciones experimentales......................................................................................... 13 2.2 Velocidades de aire, caudales, tasas de aireación....................................................... 16 2.3 Curvas de enfriamiento............................................................................................... 18 2.4 Pérdidas de humedad.................................................................................................. 19 2.5 Empaque de uvas ........................................................................................................ 21 3. Metodología...................................................................................................................... 23 3.1 Modelación Numérica................................................................................................ 26 3.1.1 Obtención de las ecuaciones................................................................................ 26 3.1.2 Discretización de la ecuación de la energía......................................................... 27 3.1.3 Condiciones de borde .......................................................................................... 30 3.1.4 Condición inicial................................................................................................. 31 3.1.5 Alcances de la simulación ................................................................................... 31 3.2 Propiedades físicas ..................................................................................................... 32 3.3 Diagrama de flujo de programa.................................................................................. 36 3.4 Precisión de las temperaturas predichas en la simulación numérica .......................... 37 4. Resultados......................................................................................................................... 42 4.1 Enfriamiento convencional. Flujo longitudinal (A)................................................... 43 4.2 Enfriamiento con una inversión. Flujo longitudinal (A) ............................................ 46 4.3 Enfriamiento con dos inversiones. Flujo longitudinal (A) ......................................... 49 4.4 Enfriamiento con tres inversiones. Flujo longitudinal (A) ......................................... 52 4.5 Comentarios sobre el enfriamiento longitudinal........................................................ 55 4.5 Enfriamiento convencional. Flujo transversal (B)...................................................... 57 4.6 Enfriamiento con una inversión. Flujo transversal (B)............................................... 60 4.7 Enfriamiento con dos inversiones. Flujo transversal (B) ........................................... 63 4.8 Enfriamiento con tres...