Estudio numérico del comportamiento fluidodinámico y térmico de una cámara de secado tipo bandeja para cacao

Abstract

El trabajo expuesto es parte fundamental de un proyecto más grande en el cual el objetivo primordial es aplicar la tecnología a las procesos agrícolas del país, en este caso especifico nos dirigimos a la producción cacaotera Venezolana, que de ser una actividad de gran orgullo nacional ha ido decayendo en el tiempo, para recuperar esta actividad económica debemos hacerla competitiva. Se planteó realizar simulaciones mediante un software comercial Ansys CFX 10.0 a una cámara de secado tipo bandeja para cacao para observar el comportamiento fluidodinámico y térmico de la misma, de manera que se pudiera llegar a la mejor configuración para así obtener una velocidad de secado uniforme, en el cual fue generado un subdominio de medio poroso en las bandejas que representa los granos de cacao, donde se modela la caída de presión y la transferencia de calor mediante términos fuentes, el termino fuente de caída de presión se obtuvo a partir de modelos unidimensionales encontrados en la literatura y el modelo de transferencia de calor que toma en cuenta la transferencia de masa se obtuvo a partir de los resultados unidimensionales de Lopardo y Torres (2012). Las simulaciones se corrieron para diferentes geometrías de la cámara de secado y se obtuvo que la geometría que presenta la menor caída de presión corresponde a un flujo perpendicular al plano de la entrada y paralelo al plano YZ con un difusor de 45° y una tobera en la salida de 22.5° respecto a la horizontal y la geometría donde la mayor caída de temperatura corresponde a flujo perpendicular al plano de la entrada y paralelo al plano XZ con un difusor de 45° y una tobera en la salida de 22.5° respecto a la horizontal.