Modelo matemático unidimensional de la combustión de una partícula cilíndrica de cascarilla de café

Abstract

El presente trabajo elabora un modelo matemático para representar el fenómeno de la combustión de una briqueta elaborada con biomasa de cascarilla de café y a partir de este calcular un diseño óptimo para las dimensiones de la briqueta, a través de la optimización de un factor, en este caso el consumo de material contra el tiempo de combustión lo cual permite refinar las dimensiones de la briqueta. El planteamiento matemático se basa en la premisa de dividir la briqueta en varias capas que se van generando a medida que el fenómeno de combustión va ocurriendo y aplicar el método de los volúmenes de control desde el planteamiento de Patankar, lo que permite discretizar las ecuaciones diferenciales de transferencia de calor, donde el termino fuente para la generación o consumo de calor juega un papel fundamental pues es el término que agrega o resta precisión al modelo, al respecto cada capa tendrá discretizada la ecuación de la transferencia de calor y el termino fuente será propio de dicha capa de acuerdo a las condiciones pertinentes de esta, al realizar esto se tendrá un sistema de ecuaciones discretizadas de tamaño igual al número de capaz que se podrán resolver por