Optimización de espines cilíndricos composites bajo condiciones de convección

Muchos son los casos en los que es necesaria la colocación de aletas para favorecer la transferencia de calor, una de las formas más comunes en la geometría de estas superficies son los espines cilíndricos. Dependiendo del ambiente de trabajo en el que se encuentren pueden acabar cubiertos al cabo de un tiempo por suciedad, polvo, hielo o puede ser interesante recubrirlos de un material diferente para modificar la conductividad global del conjunto o proteger de ambientes corrosivos el núcleo más conductivo, a este conjunto se le denomina aleta o espín composite en la literatura especializada. Este trabajo está dedicado a la optimización de este tipo de superficies extendidas usando el concepto de admitancia térmica inversa relativa bajo modelos 2-D y condiciones de convección. Para diferentes condiciones de convección se ha estudiado la influencia del cociente entre las conductividades térmicas del espín cilíndrico y de la capa que lo recubre. Con el fin de reforzar los resultados obtenidos en la optimización se hace uso de un parámetro clásico como es la efectividad para garantizar que la geometría presentada como óptima además cumple con la función propia de aumentar la disipación de calor. Una vez obtenida la geometría que hace que el espín disipe el máximo calor a través de un sencillo cálculo se determinan el número de Biot y a partir de éste el valor de la efectividad. El proceso de optimización se presenta a través de curvas y gráficos universales en los que el rango de parámetros usados cubre ampliamente el valor de los encontrados por los ingenieros en la práctica. La admitancia térmica inversa relativa se muestra aquí como una útil herramienta en los procesos de optimización de superficies extendidas

Optimización de altas rectas rectangulares “composite” bajo condiciones de convección y radiación simultaneas usando la admitancia térmica inversa relativa

Numerosas son las ocasiones en las que es necesario el uso de superficies extendidas con el fin de mejorar la transferencia de calor. La enorme variedad en su geometría unido a los diferentes ambientes en las que pueden trabajar hace que la optimación de estos elementos siga siendo un problema abierto. Este trabajo trata de la optimización de aletas rectas rectangulares formadas por dos materiales diferentes, lo que en la literatura especializada se conoce como “aletas composite”, bajo modelos 2D, con disipación en el extremo y con disipación de calor por convección y radiación. Para realizar esta tarea se hace uso de la Admitancia Térmica Inversa Relativa, ATIR, parámetro adimensional usado en numerosos trabajos con éxito, el sistema de ecuaciones resultante es resuelto mediante el Método de Simulación por Redes, método numérico basado en la similitud entre las ecuaciones de circuitos eléctricos y las propias de fenómenos de transporte

Thermographic studies of cocurrent and mixed flow spray drying of heat sensitive bioactive compounds

Production of powders of heat sensitive bioactive compounds in a bench scale spray drier was studied under cocurrent and mixed flow pattern conditions using two inlet air temperatures of 200 and 120 °C. Two natural colorants (riboflavin-5-phosphate and red beet) and an enzyme (alpha-amylase), were selected for experimentation. Thermographic studies showed interesting asymmetric profiles of temperatures outside and inside of the drying chamber, because turbulent air flow conditions and thermal trajectories of atomized drops during its drying process were dependent on flow patterns. Powders of natural colorants maintained its color strength, and alpha-amylase powders retain more than 82.9% of its enzyme activity even at the highest air temperature of 200 °C and using mixed flow. This work concludes that spray drying under cocurrent and mixed-flow patterns of heat labile bioactive compounds is feasible, influencing drying yields and the properties of powders obtained

Estudio de la radiación térmica en canales bajo condiciones de temperatura no constante en aletas

La potencia de determinados componentes electrónicos está limitada por la cantidad de calor que son capaces de disipar al ambiente y ese papel corresponde a los disipadores o sumideros de calor, heat sinks, matrices de aletas que evacuan el calor por convección natural o forzada y radiación. La contribución de esta última es significativa cuando el disipador trabaja bajo condiciones de convección natural, aunque a menudo sus efectos no son tenidos en cuenta, y en los casos en que se hace, lo es bajo hipótesis restrictivas que restan realismo a los resultados obtenidos. El presente trabajo aborda mediante el método de simulación por redes, MESIR, el estudio del efecto de la radiación en canales rectos, formados por conjuntos de aletas rectas de perfil rectangular, considerando aletas no isotermas. Se ha encontrado que la formulación basada en aleta isoterma no discretizada da resultados alejados de la realidad, siendo el MESIR un método adecuado para el estudio de la aleta radiativa

Forced Laminar Flow in Pipes Subjected to Asymmetric External Conditions: The HEATT© Platform for Online Simulations

This chapter studies the fluid flow within pipes subjected to thermal asymmetrical boundary conditions. The phenomenon at hand takes place in many real-world industrial situations, such as solar thermal devices, aerial pipelines. A steady-state analysis of laminar forced-convection heat transfer for an incompressible Newtonian fluid is studied. The fluid is considered to flow through a straight round pipe provided with straight fins. For the case studied, axial heat conduction in the fluid has been considered and the effects of the forced convection have been considered to be dominant. A known uniform temperature field is applied at the upper external surface of the assembly. The 3D assembly has been created combining cylindrical and Cartesian coordinates. The governing differential equation system is solved numerically through suitable discretization in a set of different finite volume elements. The results are shown through the thermal profiles in respect of longitudinal and radial-azimuthal coordinates and the problem characteristic length. To facilitate the resolution of this phenomenon, an open computing platform called HEATT©, based on this model, has been developed, and it is also shown here. The platform is now being built and is expected to be freely available at the end of year 2022

Medición experimental del campo de temperaturas en un colector plano de energía solar térmica

Con objeto de conocer el modo de trabajo real de un colector plano de energía solar térmica se ha construido una instalación experimental sobre la base de un colector convencional, que ha permitido medir el campo de temperaturas sobre superficie captadora, así como otras variables adicionales (temperatura ambiente, del fluido caloportador, irradiancia, etc.), mediante la instalación de un elevado número de sondas en diferentes puntos del captador. El sistema de adquisición de datos consta del conjunto de sondas, además de un datalogger, dotado de tres tarjetas multiplexoras, conectado a un PC, que permiten el registro y análisis de los datos obtenidos a lo largo del tiempo. Los resultados muestran que la superficie captadora presenta temperaturas crecientes en el sentido del flujo del fluido primario (de abajo arriba) y que en cada sección transversal la temperatura es básicamente constante, lo que indica que su forma de trabajo no está optimizada

Propuestas de aprendizaje de doble bucle para implantar técnicas de aprendizaje colaborativo

[SPA] Las aulas universitarias como organizaciones sociales de aprendizaje requieren del desarrollo de metodologías de aprendizaje colectivo. Comprobada la idoneidad del trabajo colaborativo en las aulas, no sólo para lograr la adquisición de las competencias específicas de las asignaturas sino también las demandadas competencias genéricas de trabajo en grupo, lo cierto es que aquél se ha desarrollado tradicionalmente a través de técnicas basadas en un aprendizaje de bucle único, sirviendo las Técnicas de Aprendizaje Colaborativo, como meros instrumentos para lograr las competencias concretas. Con el aprendizaje de doble bucle, el empleo de estas técnicas serviría no sólo para alcanzar tales competencias sino para modificar los propios comportamientos de los integrantes de los equipos, al permitir replantear la validez de los propios esquemas mentales, descubriendo nuevas formas de pensar y actuar. Presentamos en esta comunicación la propuesta de dos modelos de aprendizaje de doble bucle.[ENG] University classrooms as social learning organizations require the development of collective learning methodologies. Since the suitability of collaborative work in the classroom has been successfully proved, students need not only to acquire specific skills of the subject, but also the generic skills for teamwork. Up to now, teamwork has been fostered through techniques based on a single-loop learning process, serving collaborative learning techniques as mere instruments to achieve specific competencies. With the double-loop learning process, the use of these techniques would serve not only to acquire such skills but also to change the behavior of the team members, which in turn may help students to validate their mental models and therefore potentially create and absorb new ways of thinking and acting. In this paper, we propose two alternative models of double-loop learning

Procedimiento para la evaluación de la competencia "capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica" en los Grados de Ingeniería. Póster

En este trabajo se propone un procedimiento para la evaluación de la competencia genérica “capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica” en el ámbito de las Ingenierías. El nuevo marco formativo y legislativo (RD 1393/2007), resalta la importancia en los métodos de aprendizaje basados en la adquisición de competencias así como en los procedimientos para evaluar su adquisición utilizando criterios fiables, válidos y transparente. En este trabajo se presenta una ficha para la evaluación de la citada competencia, basada en las recomendaciones de Villa y Poblete (2007) y en el labor llevada a cabo por el equipo docente de evaluación de la UPCT. La principal aportación de este trabajo es la integración de los diferentes niveles de dominio en una única rúbrica, que otorga distintos porcentajes a los indicadores en función del nivel de dominio considerado, esto la hace muy versátil y útil en cualquier contexto. También merece ser destacado el orden en el que se presentan los indicadores, que describen las fases en las que se aplica el conocimiento a casos reales (definir, planificar, transferir, ejecutar y validar) y la inclusión de los términos de eficacia y eficiencia, tan importantes en el ámbito de la Ingeniería.Campus Mare Nostrum, Universidad Politécnica de Cartagena, Universidad de Murcia, Región de Murci

Evaluación formativa y de calidad de la competencia genérica "comunicación eficaz oral y escrita" en titulaciones técnicas

[SPA] En este trabajo, hemos llevado a cabo la evaluación de una actividad formativa enmarcada dentro de la competencia genérica “comunicación eficaz oral y escrita” con el fin de comprobar si el proceso evaluativo propuesto cumple con los estándares de calidad definidos por expertos y agencias de evaluación. La búsqueda e implementación de modelos de evaluación coherentes con los resultados esperados del aprendizaje y orientados a la calidad van a ser claves en los futuros procesos de acreditación de los títulos universitarios ya que, si están bien diseñados permitirán verificar la consecución de las competencias descritas en el perfil de formación de los Grados. En este artículo, tras definir los criterios de calidad evaluativa, se comenta la estructura curricular de dicha competencia genérica y del proceso de selección de la rúbrica empleada. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia del proceso de planificación, divulgación y retroalimentación para satisfacer los criterios de adecuación, autenticidad, transparencia, viabilidad y carácter formativo de la evaluación. En relación con la validez y fiabilidad del proceso de evaluación, se plantean una serie de posibles estrategias para la mejora de ambos parámetros. [ENG] This paper reports the design and test of an evaluation tool for formative activities in the field of the generic competence "Effective written and oral communication". The agreement of the evaluative results with the standards defined by experts and quality assurance agencies is discussed. The importance of defining evaluation tools that are coherent with the expected learning outcomes relies on the necessity to verify the achievement of the competences defined in Graduate programs. We define the quality criteria for the evaluation of the generic competence and therefore its curriculum structure and the selection of the adequate rubric for evaluation. The results obtained state the importance of the planning, circulation and feedback of the evaluation process, in order to assure the requirements for adequacy, authenticity, transparency, viability and formative character. Finally, some strategies are proposed in order to improve the validity and reliability of these evaluation tools

Adquisición de habilidades sociales a través de aprendizaje grupal:¿nuevas metodologías o metodología tradicional?

[SPA] Los defensores del empleo de metodologías de aprendizaje colaborativo en las aulas universitarias aluden a la mejora que éstas proporcionan en la adquisición de las principales habilidades socio-profesionales. La presente comunicación tiene por objeto dar a conocer los resultados conseguidos tras analizar los datos obtenidos en las encuestas realizadas por alumnos de distintos cursos y titulaciones de la Universidad Politécnica de Cartagena. Dichas encuestas midieron el grado de adquisición de determinadas habilidades socio-profesionales a través del aprendizaje colaborativo, comparándolo con el obtenido mediante el empleo de técnicas más tradicionales de aprendizaje.[ENG] Supporters of using collaborative learning methodologies in the High Education classrooms make reference to the improvement that they provide in the attainment of the main socio-professional skills. The aim of this communication is to report the results obtained after analyzing the data obtained in the surveys carried out to students from various courses and degrees of the Polytechnic University of Cartagena. These surveys measured the degree of attainment of certain socioprofessional skills through the collaborative learning, by comparing it with the ones obtained through the use of more traditional learning techniques