Evaluación térmica por métodos computacionales de un modelo de hornilla panelera

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dc.contributor.advisorJaramillo Ibarra, Julian Ernesto
dc.contributor.advisorMas De Les Valls, Elisabet
dc.contributor.authorMeneses Chacon, Edxon Stiven
dc.date.accessioned2024-03-04T00:17:20Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:17:20Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractLa panela es un producto derivado de la ca˜na de az´ucar. Este se prepara usando una hornilla tradicional ´ dise˜nada especialmente para este prop´osito. Seg´un estudios encontrados en la literatura, se identific´o que la eficiencia t´ermica de las hornillas paneleras es en promedio 30 %. Esta investigaci´on tiene como objetivo contribuir en la b´usqueda de nuevas soluciones para el mejoramiento de esta eficiencia, afectando principalmente el ducto de humos. El desarrollo de esta tesis es como sigue: primero, se realiza una evaluaci´on de los modelo num´ericos con casos benchmark. Se simularon dos casos muy conocidos, uno en convecci´on natural y otro en convecci´on forzada. Se hace ´enfasis en la importancia del fen´omeno de radiaci´on, el impacto del espesor ´optico y el efecto de ´este en los resultados. Luego, basado en la soluci´on de los anteriores, se realiza una simulaci´on en un caso simplificado. En ´este se realiza un proceso de validaci´on adicional siguiendo los lineamientos establecidos en la secci´on de los casos bencmark. Por ´ultimo, se eval´uan tres opciones de mejora. De estas, se rasaltan dos con resultados bastante prometedores. Una de ellas emplea l´aminas rectangulares ubicadas paralelas a la dicrreci´on del flujo. Todas las simulaciones en esta investigaci´on fueron realizadas con el c´odigo OpenFOAM.
dc.description.abstractenglishPanela or Jaggery is a food product derived from the sugar cane juice. It is frequently used as a natural sweetener because of its nutritional properties (calcium, iron y phosphorus) and flavour. This product is prepared using a traditional furnace specially designed for this purpose. Numerical investigations have been carried out in order to enhance the energy efficiency on these systems (goes up to 30 % in average). The current research seeks to contribute to the same goal with the evaluation of viable and construable design alternative. The development of this study is as follows: first, an assessment of the numerical models with a benchmark backward facing step is performed. Then, and based on the earlier results, an investigation of the radiation and optical thickness effect in a simplified furnace is realized. Lastly, a series of simulations with slight modifications in the base design for a real size furnace are analysed. The results showed that the radiation effect must be considered and even though the optical thickness is low, it has a relevant impact in the heat transfer process due to the high temperatures in the furnace. Additionally, an increase in energy efficiency using rectangular cuts placed vertical to the flow stream direction was found.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Mecánica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39542
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCfd
dc.subjectTransferencia De Calor
dc.subjectFlujos Turbulentos.
dc.subject.keywordCfd
dc.subject.keywordHeat Transfer
dc.subject.keywordTurbulent Flows.
dc.titleEvaluación térmica por métodos computacionales de un modelo de hornilla panelera
dc.title.englishNumerical analysis of the thermal and fluid dynamic behaviour of a traditional furnace for the panela production.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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