Modelado de dinámica de fluidos y transferencia de calor y masa en procesos agroalimentarios por método de volúmenes finitos

Abstract

Se describe la transferencia de momento, calor y masa transiente bi-dimensional en procesos agroalimentarios. Estos procesos son: la pre-cosecha y luego la deshidratación por aire caliente de frutas. La metodología incluye modelación matemática y simulación computacional para describir la convección y difusión de calor y masa conjugada que resulta de la interacción entre el alimento y el aire. El modelo matemático emplea las ecuaciones diferenciales parciales no lineales acopladas de continuidad, momento lineal, energía y materia. Se considera que las propiedades físicas de las frutas calculadas mediante correlaciones empíricas, varían con la temperatura y la concentración de humedad. El método de volúmenes finitos junto el algoritmo SIMPLE se utiliza para obtener los resultados de la variación en el tiempo de las distribuciones de velocidades (v), temperaturas (T) y concentraciones de humedad (C) para los procesos en estudio. Las propiedades termofísicas variables de los alimentos se obtuvieron a partir de modelos empíricos. Los resultados obtenidos incluyen distribuciones y perfiles de las variables dependientes (v, T, C) en el tiempo, los cuales se comparan con resultados experimentales y numéricos de la literatura especializada