Examinando por Materia "CFD"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Dinámica de fluidos computacional en operaciones de secado y refrigeración aplicados a la industria de alimentos.
    (2012-10-08) Gómez Daza, Juan C.; Ochoa Martínez, Claudia I.
    El estudio de la transferencia de masa se debe iniciar desde el punto de vista de los fenómenos de transporte seguido por los procesos de separación macroscópica. Para desarrollar esta área, se requieren progresos en análisis matemático y en herramientas computacionales para el diseño y optimización de los procesos. La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una alternativa versátil y, precisa que ha evolucionado hasta lograr un interés creciente en los últimos años en la comunidad científica de la ingeniería de alimentos. En este artículo se presenta una descripción de los fundamentos de la transferencia de masa y las aplicaciones de CFD en las operaciones de transferencia de masa de la industria de alimentos con base en la literatura disponible en la literatura en las bases de datos Science Direct, EBSCO y Scielo entre los años 1999 y 2009. Se encuentra un crecimiento considerable en el desarrollo y las aplicaciones de CFD en las áreas de secado y refrigeración.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño, simulación, fabricación y caracterización de una turbina tipo Pelton de 5 kW.
    (2013-10-03) Agudelo, Sergio; Chica, Edwin; Obando, Felipe; Sierra, Natalia; Velásquez, Laura; Enríquez, Walter
    Se presenta la metodología empleada para la construcción de un microgenerador hidráulico de 5 kW con turbina tipo Pelton. Para unas condiciones de operación (cabeza hidráulica y caudal) y a partir de una base teóricoexperimental, se modelaron los componentes con ayuda de herramientas computacionales tipo CAD (Diseño asistido por computador), CAE (Ingeniería asistida por computador) y CFD (Análisis computacional fluidodinámico). Posteriormente, se empleó un software CAM (Manufactura asistida por computador) y procesos de fundición para la fabricación de los componentes del microgenerador. Por último, y con el fin de validar el diseño, se realizó la caracterización del microgenerador mediante pruebas en el Laboratorio del Grupo de Investigación de Energía Alternativa de la Universidad de Antioquia. A partir de las pruebas realizadas, fue posible cuantificar la eficiencia de la turbina Pelton, encontrar la relación óptima entre la apertura del inyector y la potencia generada, la velocidad óptima de operación, la eficiencia global del microgenerador y las condiciones hidráulicas en las cuales el microgenerador puede ser utilizado, brindando la mayor eficiencia de generación de energía eléctrica.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelación de un clarificador primario para el tratamiento de agua residual doméstica utilizando FLUENT®.
    (2019-10-22) Rodriguez Victoria, Jenny Alexandra; Enriquez Castillo, Liseth
    Partiendo de la base de que el principio fundamental del tratamiento del agua residual está en la concentración de la mayor parte de la contaminación en forma de lodo, de que en el agua residual doméstica la contaminación está representada principalmente por sólidos (70% orgánico y 30% inorgánico) (von Sperling, 2007) y, en vista de las limitaciones técnicas y económicas que representa en el tratamiento la generación de una mayor cantidad de lodo secundario, el presente proyecto de investigación generó una herramienta que permitirá optimizar la sedimentación primaria, para que la mayor parte de la materia orgánica y los sólidos suspendidos sedimentables que trae el agua residual se concentren en el lodo primario. Un mayor volumen de lodo primario optimizará la digestión anaerobia implementada para la estabilización del lodo, ya que microbiológicamente es más sencillo fraccionar los constituyentes del lodo primario, que el material celular que compone el lodo secundario (Tiehm et al., 2001; Rulkens, 2008), de esta manera se podrá obtener una mayor cantidad de biogás (Bayr y Rintala, 2012), recurso energético potencialmente aprovechable al que se le ha dado mayor relevancia, debido a la necesidad que se ha suscitado en los últimos años, de encontrar fuentes energéticas renovables. A pesar de que se han evaluado alternativas enfocadas en optimizar la eficiencia de los Clarificadores Primarios a través de la modificación de los criterios de diseño o la aplicación de químicos (Brashear et al., 2003; Guan et al., 2005), aún persiste una serie de limitaciones ambientales, de diseño y operación (Mackenzie, 2010) que han impedido que dicha optimización sea realmente significativa. Debido a que los avances tecnológicos en la simulación de procesos ambientales, han generado instrumentos que pueden ser aprovechados para el mejoramiento de los procesos existentes, la metodología propuesta en este proyecto de Investigación consideró la definición de un modelo CFD utilizando el software FLUENT®16, el cual fue seleccionado teniendo en cuenta su versatilidad y precisión para modelar los procesos y operaciones que se presentan específicamente en los clarificadores primarios, sumado al hecho de que a través de funciones definidas por el usuario (UDFs) se pueden implementar nuevos modelos, lo que permite una flexibilidad y facilidad de adaptación al caso de estudio (ANSYS, 2013).