Publication: Convección forzada transitoria en lechos empacados herramientas computacionales.
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Date
2005-02-20
Authors
Agudelo Santamaria, John Ramiro
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Abstract
Los estudios que se adelantan con este proyecto de investigación, son la continuación de
dos proyectos previos a saber: Optimización planta piloto ecoeficiente para horno de
cubilote en la Universidad de Antioquia (Universidad de Antioquia, Universidad Nacional
y Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia) y Resolución y validación experimental de
modelo matemático para fenómenos termodinámicos en lecho poroso empacado
(Universidad de Antioquia, Universidad Nacional y Fundación Banco de la República).
Con el primero de ellos se pretendía atender la necesidad de la PYME nacional en el
subsector de la fundición, optimizando el desempeño de una planta piloto ecoeficiente con
el fin de hacer el sistema económicamente accesible para estas industrias [1], [2], [3]. De
ese primer proyecto surgió la necesidad de estudiar más a fondo los dispositivos de
regeneración térmica de la planta, para de ese modo tener modelos que posibilitaran
diseñarlos de manera adecuada. Consecuentemente, se planteó el segundo proyecto
mencionado, con el fin de resolver modelos de la fenomenología física y construir un banco
de pruebas para validar los resultados obtenidos. Este segundo proyecto está en su etapa
final, los estudios adelantados durante su ejecución mostraron que es necesario incluir
técnicas de experimentación y optimización mediante herramientas computacionales, es
decir, CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) y algoritmos evolutivos, esto con un fin
primordial: ahorrar tiempo y dinero aproximándose a los resultados virtuales de
comportamiento y optimización antes de experimentar en el banco de pruebas. No sobra
hacer énfasis en que la CFD y los algoritmos evolutivos son solo herramientas de
aproximación, cuya veracidad será siempre verificada mediante mediciones experimentales
en banco de pruebas. Esta necesidad dio origen al proyecto del cual estamos hablando, cuyo
horizonte principal es el de generar las herramientas computacionales necesarias para
establecer un método de análisis de la convección forzada transitoria en lechos empacados
que, junto con verificaciones experimentales, se constituya en una técnica para caracterizar
la fenomenología térmo-fluido-dinámica de lechos empacados. Estos resultados podrían ser
utilizados posteriormente para dar aplicaciones prácticas como diseñar y optimizar
regeneradores térmicos de lecho poroso empacado.