Soluciones Numericas Para Transferencia De Calor Y Masa En 2D Transiente
Páginas: 3 (599 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2012
ME771 – Transferencia de Calor y Masa
Tarea Nº1
-------------------------------------------------
-------------------------------------------------
P1.- La ecuación de transferencia de masaunidireccional en un material, dependiente del tiempo tiene la siguiente forma:
∂C∂t=Dab∂2C∂x2
Se utiliza la siguiente distribución de volúmenes de control
Donde P es el volumen de controla analizar, w y e son las paredes del VC, Dx es el tamaño del VC y dx es la distancia entre VC’s. Establecemos que Dx=dx. Haciendo la discretización de la ecuación diferencial en forma Explícita, seobtiene:
∆x∆tCp1=∆x∆t-2Dab∆xCp0+Dab∆xCe0-Cw0
donde los deltas son los pasos de tiempo y posición, los parámetros “0” son parámetros del instante anterior y los “1” son parámetros del instanteactual. Por lo tanto, se calculará la concentración actual de P en función de los vecinos en el instante anterior, lo cual es una resolución explícita. Utilizando una notación familiar para programar enMatlab:
Ct,x=1-2Dab∆t∆x2Ct-1,x+Dab∆t∆x2Ct-1,x-1+C(t-1,x+1)
Para evitar inestabilidades, se requiere que los coeficientes que acompañan a las concentraciones sean positivos. Esta restriccióndebe ser aplicada al 1º coeficiente, lo cual nos da una relación entre pasos
∆t<∆x22Dab
Se utiliza un paso Δx=0,05 [mm] y se cambia las unidades de la difusividad a [mm2/s]. Esto da un paso detiempo Δt≤1,35 [s]. En este caso se utilizó un paso Δt=1,3. Utilizando estos datos, se observa el secado de la placa, específicamente en la pared opuesta al flujo de aire, hasta los 13000 [s], aproxigual a 3,6 [hrs], en el siguiente gráfico.
La humedad de la cara opuesta se mantiene relativamente constante hasta cierto tiempo, a partir del cual comienza a transferir agua a su vecinoinmediato. Esta reducción de agua se acelera hasta que tiende a un valor fijo, dado por la condición de borde de la cara en contacto con el flujo de aire (0,09[kg/kg]).
Con respecto a las condiciones de...
Tarea Nº1
-------------------------------------------------
-------------------------------------------------
P1.- La ecuación de transferencia de masaunidireccional en un material, dependiente del tiempo tiene la siguiente forma:
∂C∂t=Dab∂2C∂x2
Se utiliza la siguiente distribución de volúmenes de control
Donde P es el volumen de controla analizar, w y e son las paredes del VC, Dx es el tamaño del VC y dx es la distancia entre VC’s. Establecemos que Dx=dx. Haciendo la discretización de la ecuación diferencial en forma Explícita, seobtiene:
∆x∆tCp1=∆x∆t-2Dab∆xCp0+Dab∆xCe0-Cw0
donde los deltas son los pasos de tiempo y posición, los parámetros “0” son parámetros del instante anterior y los “1” son parámetros del instanteactual. Por lo tanto, se calculará la concentración actual de P en función de los vecinos en el instante anterior, lo cual es una resolución explícita. Utilizando una notación familiar para programar enMatlab:
Ct,x=1-2Dab∆t∆x2Ct-1,x+Dab∆t∆x2Ct-1,x-1+C(t-1,x+1)
Para evitar inestabilidades, se requiere que los coeficientes que acompañan a las concentraciones sean positivos. Esta restriccióndebe ser aplicada al 1º coeficiente, lo cual nos da una relación entre pasos
∆t<∆x22Dab
Se utiliza un paso Δx=0,05 [mm] y se cambia las unidades de la difusividad a [mm2/s]. Esto da un paso detiempo Δt≤1,35 [s]. En este caso se utilizó un paso Δt=1,3. Utilizando estos datos, se observa el secado de la placa, específicamente en la pared opuesta al flujo de aire, hasta los 13000 [s], aproxigual a 3,6 [hrs], en el siguiente gráfico.
La humedad de la cara opuesta se mantiene relativamente constante hasta cierto tiempo, a partir del cual comienza a transferir agua a su vecinoinmediato. Esta reducción de agua se acelera hasta que tiende a un valor fijo, dado por la condición de borde de la cara en contacto con el flujo de aire (0,09[kg/kg]).
Con respecto a las condiciones de...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.