Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura
Resumen: La tecnología de tubos de calor de alta temperatura permite recuperar la energía residual de procesos industriales que día a día se ven obligados a comprometerse en la solución de importantes limitaciones como la contaminación de gases efluentes, perdida deliberada de energía a los alrededo...
- Autores:
-
Guerra del Río, César Fabián
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2013
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/19950
- Acceso en línea:
- https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/19950
http://bdigital.unal.edu.co/10050/
- Palabra clave:
- 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Modelamiento
Simulación
Tubo de calor
Alta temperatura
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id |
UNACIONAL2_7c2dccd3a26091f5f49c0e18ae9617cf |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/19950 |
network_acronym_str |
UNACIONAL2 |
network_name_str |
Universidad Nacional de Colombia |
repository_id_str |
|
dc.title.spa.fl_str_mv |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
title |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
spellingShingle |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering Modelamiento Simulación Tubo de calor Alta temperatura |
title_short |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
title_full |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
title_fullStr |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
title_full_unstemmed |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
title_sort |
Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura |
dc.creator.fl_str_mv |
Guerra del Río, César Fabián |
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv |
Guerra del Río, César Fabián |
dc.contributor.spa.fl_str_mv |
Chejne Janna, Farid |
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv |
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering |
topic |
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering Modelamiento Simulación Tubo de calor Alta temperatura |
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv |
Modelamiento Simulación Tubo de calor Alta temperatura |
description |
Resumen: La tecnología de tubos de calor de alta temperatura permite recuperar la energía residual de procesos industriales que día a día se ven obligados a comprometerse en la solución de importantes limitaciones como la contaminación de gases efluentes, perdida deliberada de energía a los alrededores, limitación en el espacio físico para mejorar el proceso y aumento indiscriminado de los costos de inversión. Sin embargo, los tubos de calor de alta temperatura, presentan limitaciones en su funcionamiento como es la membrana porosa y los gases no condensables que deterioran el rendimiento térmico para la captación del calor de desecho. Por lo tanto, en este proyecto se desarrolló un modelo matemático bidimensional en estado estacionario que predice el comportamiento de un tubo de calor de alta temperatura (temperatura superior a 950 K). El modelo toma en cuenta las ecuaciones fundamentales de continuidad, momentum y energía en régimen laminar. Se determinó el perfil de velocidades de la fase líquida y de vapor, el perfil de concentración de la fase líquida, el perfil de fracción másica de la mezcla gas-vapor y el perfil de temperatura para la fase líquida y de vapor. El modelo es capaz de predecir y analizar la transferencia, el transporte de masa y de calor que se genera en su interior y la limitación térmica que sufre a consecuencia de la membrana porosa y los gases no condensables. El modelo fue solucionado numéricamente en código CFD mediante el software Comsol multhyphics 3.5, teniendo en consideración la variación en la geometría del tubo de calor para determinar la mejor configuración posible. |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.spa.fl_str_mv |
2013 |
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv |
2019-06-25T18:21:40Z |
dc.date.available.spa.fl_str_mv |
2019-06-25T18:21:40Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
dc.type.version.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
status_str |
acceptedVersion |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/19950 |
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv |
http://bdigital.unal.edu.co/10050/ |
url |
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/19950 http://bdigital.unal.edu.co/10050/ |
dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y Petróleos Escuela de Química y Petróleos |
dc.relation.references.spa.fl_str_mv |
Guerra del Río, César Fabián (2013) Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. |
dc.rights.spa.fl_str_mv |
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia |
dc.rights.coar.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
dc.rights.license.spa.fl_str_mv |
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional |
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv |
application/pdf |
institution |
Universidad Nacional de Colombia |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/19950/1/15516878.2013.pdf https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/19950/2/15516878.2013.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
c157e3fb1a986cd71e7770af4fd22da4 8cf7cd64db6f48a9255608716f5679db |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio_nal@unal.edu.co |
_version_ |
1814089637491113984 |
spelling |
Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Chejne Janna, FaridGuerra del Río, César Fabián3036f77f-f4c7-4c27-beed-e3a42e9547ac3002019-06-25T18:21:40Z2019-06-25T18:21:40Z2013https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/19950http://bdigital.unal.edu.co/10050/Resumen: La tecnología de tubos de calor de alta temperatura permite recuperar la energía residual de procesos industriales que día a día se ven obligados a comprometerse en la solución de importantes limitaciones como la contaminación de gases efluentes, perdida deliberada de energía a los alrededores, limitación en el espacio físico para mejorar el proceso y aumento indiscriminado de los costos de inversión. Sin embargo, los tubos de calor de alta temperatura, presentan limitaciones en su funcionamiento como es la membrana porosa y los gases no condensables que deterioran el rendimiento térmico para la captación del calor de desecho. Por lo tanto, en este proyecto se desarrolló un modelo matemático bidimensional en estado estacionario que predice el comportamiento de un tubo de calor de alta temperatura (temperatura superior a 950 K). El modelo toma en cuenta las ecuaciones fundamentales de continuidad, momentum y energía en régimen laminar. Se determinó el perfil de velocidades de la fase líquida y de vapor, el perfil de concentración de la fase líquida, el perfil de fracción másica de la mezcla gas-vapor y el perfil de temperatura para la fase líquida y de vapor. El modelo es capaz de predecir y analizar la transferencia, el transporte de masa y de calor que se genera en su interior y la limitación térmica que sufre a consecuencia de la membrana porosa y los gases no condensables. El modelo fue solucionado numéricamente en código CFD mediante el software Comsol multhyphics 3.5, teniendo en consideración la variación en la geometría del tubo de calor para determinar la mejor configuración posible.Abstract: The heat pipe technology high temperature recovers waste energy from industrial processes every day are forced to engage in solving important limitations as effluent gas pollution, loss of energy deliberate around, limitation in physical space to improve the process and indiscriminate increase in investment costs. However, the heat pipes high temperature, have limitations in their operation as the porous membrane and non-condensable gases which deteriorate the thermal efficiency for capturing waste heat. Therefore, in this project we developed a two-dimensional mathematical model that predicts the steady state behavior of a heat pipe high temperature (temperature above 950 K). The model takes into account the fundamental equations of continuity, momentum and energy in laminar regime. We determined the velocity profile of the liquid and vapor phase, the concentration profile of the liquid phase, the mass fraction profile of the gas-steam mixture and the temperature profiles for the liquid and vapor phase. The model is able to predict and analyze the transport, mass and heat transfer generated in its interior and which undergoes thermal limiting a result of the porous membrane and the noncondensable gases. The model was solved numerically using software code Comsol CFD multhyphics 3.5, taking into consideration the variation in the geometry of the heat pipe to determine the best possible configuration.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y PetróleosEscuela de Química y PetróleosGuerra del Río, César Fabián (2013) Modelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperatura. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia, Medellín.66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringModelamientoSimulaciónTubo de calorAlta temperaturaModelamiento y simulación de un tubo de calor de alta temperaturaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL15516878.2013.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Químicaapplication/pdf1513463https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/19950/1/15516878.2013.pdfc157e3fb1a986cd71e7770af4fd22da4MD51THUMBNAIL15516878.2013.pdf.jpg15516878.2013.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4035https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/19950/2/15516878.2013.pdf.jpg8cf7cd64db6f48a9255608716f5679dbMD52unal/19950oai:repositorio.unal.edu.co:unal/199502023-10-08 22:38:46.531Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co |