Simulación del flujo de aire y la transferencia de calor en el gabinete de un refrigerador doméstico. (2021)
El análisis de sistemas y dispositivos de refrigeración es de importancia en la industria colombiana por ser productos de consumo masivo, ya que tienen impacto representativo en el consumo global de energía eléctrica del país. En este estudio se hizo un análisis de la dinámica del aire y la transferencia de calor de un refrigerador doméstico con dos compartimientos (congelador y conservador) sin escarcha, usando dinámica computacional de fluidos (CFD por sus siglas en inglés). Las ecuaciones gobernantes de este problema delimitadas por condiciones de frontera y suposiciones fueron resueltas usando el software comercial Ansys Fluent 2020 R2, en estado estacionario con el método de volúmenes finitos dentro de un dominio tridimensional. Pruebas experimentales se llevaron a cabo paralelamente para extraer información de entrada que alimentara el problema computacional, y también para comparar los datos obtenidos respecto a las predicciones hechas por el modelo computacional. Las temperaturas que resultaron del modelo computacional tienen diferencias aceptables con los resultados experimentales, las cuales tienen justificación en las suposiciones. Se conoce por primera vez los perfiles de temperatura y velocidad dentro de todo el volumen de los compartimientos del refrigerador del caso de estudio, se analizan y se enuncian sus posibles mejoras.