Una Implementación Numérica del Efecto Soret en Procesos de Secado
Autores: Häussling Löwgren, Bartolomeus; Bergmann, Julius; Alves-Filho, Odilio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Una Implementación Numérica del Efecto Soret en Procesos de Secado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Medios porosos
Transferencia de calor
Transferencia de masa
Efecto Dufour
Efecto Soret
Enfoque numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El secado de medios porosos está estrictamente gobernado por la transferencia de calor y masa. Sin embargo, contrariamente a la definición de que el secado es un transporte simultáneo de mecanismos de calor y masa, la mayoría de los modelos pasados y actuales solo tienen en cuenta los efectos del gradiente de temperatura o concentración en el secado. A pesar de que la complejidad de los cálculos de estos procesos varía según el área de aplicación, en la mayoría de los casos, se desestiman los efectos de Dufour y Soret. Esto conduce a desviaciones e incertidumbres en las suposiciones e interpretaciones de estos y otros efectos relevantes en el secado. Este artículo cubre los métodos teóricos para derivar los efectos de transferencia acoplada. Además, este trabajo propone y formula ecuaciones relevantes de transferencia de calor y masa, así como las ecuaciones que rigen los procesos de secado con efectos de Dufour y Soret. La aplicación de un enfoque numérico para resolver las ecuaciones permite estudiar la influencia de estos efectos en el diseño y operación de secadores. Se muestra que el efecto Soret puede ser altamente relevante en operaciones de secado con operación de calentamiento dinámico. Mientras que para los procesos de secado donde predomina el proceso de secado en estado estacionario, el efecto se considera negligible.
Descripción
El secado de medios porosos está estrictamente gobernado por la transferencia de calor y masa. Sin embargo, contrariamente a la definición de que el secado es un transporte simultáneo de mecanismos de calor y masa, la mayoría de los modelos pasados y actuales solo tienen en cuenta los efectos del gradiente de temperatura o concentración en el secado. A pesar de que la complejidad de los cálculos de estos procesos varía según el área de aplicación, en la mayoría de los casos, se desestiman los efectos de Dufour y Soret. Esto conduce a desviaciones e incertidumbres en las suposiciones e interpretaciones de estos y otros efectos relevantes en el secado. Este artículo cubre los métodos teóricos para derivar los efectos de transferencia acoplada. Además, este trabajo propone y formula ecuaciones relevantes de transferencia de calor y masa, así como las ecuaciones que rigen los procesos de secado con efectos de Dufour y Soret. La aplicación de un enfoque numérico para resolver las ecuaciones permite estudiar la influencia de estos efectos en el diseño y operación de secadores. Se muestra que el efecto Soret puede ser altamente relevante en operaciones de secado con operación de calentamiento dinámico. Mientras que para los procesos de secado donde predomina el proceso de secado en estado estacionario, el efecto se considera negligible.