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Determinación del coeficiente convectivo de transferencia de calor en el proceso de escaldado de mora castilla (rubus glaucus benth) por el método de elementos finitos

Determinación del coeficiente convectivo de transferencia de calor en el proceso de escaldado de mora castilla (rubus glaucus benth) por el método de elementos finitos



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Cómo citar
Avilez Montes, Y., Romero Martinez, M., Ortega Quintana, F., Lopez Acosta, E., & Lopez Acosta, O. (2016). Determinación del coeficiente convectivo de transferencia de calor en el proceso de escaldado de mora castilla (rubus glaucus benth) por el método de elementos finitos. Ingeniería E Innovación, 4(2). https://doi.org/10.21897/23460466.1175

Dimensions
PlumX
Yomar Avilez Montes
Maria Romero Martinez
Fabian Ortega Quintana
Emiro Lopez Acosta
Omar Lopez Acosta

Yomar Avilez Montes,

Ingenieras de Alimentos graduadas en la Universidad de Córdoba, Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería de Alimentos. Grupo de investigación GIPPAL. Carrera 6 No. 76-103. Montería - Córdoba, Colombia.


Maria Romero Martinez,

Ingenieras de Alimentos graduadas en la Universidad de Córdoba, Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería de Alimentos. Grupo de investigación GIPPAL. Carrera 6 No. 76-103. Montería - Córdoba, Colombia.

Fabian Ortega Quintana,

Estudiante de Doctorado, Universidad Nacional de Colombia, Escuela de Procesos y Energía. Facultad de Minas. Grupo de investigación en Procesos Dinámicos-KALMAN. Carrera 80, Calle 65. Barrio Robledo. Medellín - Antioquia. Colombia.


Emiro Lopez Acosta,

Profesores, Universidad de Córdoba, Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería de Alimentos. Grupo de investigación GIPPAL. Carrera 6 No. 76-103. Montería - Córdoba, Colombia. 


Omar Lopez Acosta,

Profesores, Universidad de Córdoba, Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería de Alimentos. Grupo de investigación GIPPAL. Carrera 6 No. 76-103. Montería - Córdoba, Colombia. 


La transferencia de calor en la mora de Castilla (Rubus glaucus Benth), la cual es una baya de aspecto elipsoidal formada por pequeñas drupas adheridas a un receptáculo. Esta fruta presenta un modelo geométrico irregular, para solucionar el modelo matemático de la transferencia de calor de cuerpos irregulares se utilizan los métodos numéricos y uno de los más aplicados es el método de los elementos finitos, el cual divide al objeto en elementos pequeños y así se resuelve el problema planteado como una serie de ecuaciones algebraicas simultáneas en lugar de requerir la solución de las ecuaciones diferenciales complejas, para esto se aplican modelos computacionales integrados a un software. El objetivo de la presente investigación fue determinar el coeficiente convectivo de transferencia de calor h en el proceso de escaldado de la mora Castilla con agua, como fluido de calentamiento, a temperatura de 70°C, 80°C y 90°C. La medición de la temperatura del centro geométrico de las moras Castilla se realizó con termopares tipo K referencia NI USB-TC01 (National Instruments) y la simulación del modelo del proceso de escaldado fue realizada con el software COMSOLTM Multiphysics 3.5 (versión evaluación). El coeficiente convectivo (h) se determinó resolviendo un problema de optimización para encontrar el mínimo error medio relativo absoluto entre la temperatura del centro geométrico experimental y la temperatura del centro geométrico obtenida por simulación del modelo. Los valores obtenidos de h para 70°C, 80°C y 90°C fueron 504,5 W/m2°C, 382,5 W/m2°C y 567 W/m2°C, respectivamente, y el error medio relativo absoluto estuvo entre 0,4% y 3,75%.


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