Modelizacion de la Transferencia de Calor en Lechos Fijos Asistida por Fluidodinamica Computacional

Abstract

En trabajos anteriores se ha presentado el modelo de Dos Zonas para la transferencia de calor en lechos fijos, discutiéndose la evaluación del coeficiente de transferencia de calor sobre la pared hw (M. Zambon et al., Ing. Mecánica, Tecnol. y Des. SOMIM 2 (4):123-131 (2007)). Para ello se ha evaluado el comportamiento del lecho mediante fluidodinámica computacional (CFD) en la modalidad de Fronteras Periódicas, reemplazando la realización de experiencias específicas por esta vía de generación de información confiable. Este estudio apunta a la evaluación del transporte de calor entre las dos zonas que componen el modelo: una zona heterogénea adyacente a la pared, y una zona central, representada por un enfoque continuo y pseudohomogéneo. Se utilizó en la simulación el programa Fluent 6.2.16. y su generador de malla Gambit 2.2.30. El sistema analizado consiste en partículas sólidas ubicadas en celdas, conforme a diferentes arreglos espaciales. Las celdas están limitadas por dos planos paralelos sobre los que se especifica la temperatura y dos fronteras periódicas en las posiciones de entrada y salida de la corriente de fluido. Una corriente gaseosa con temperatura predefinida atraviesa el lecho, completándose la celda de cálculo con condiciones de simetría en las caras laterales paralelas al flujo. Se presentan y analizan resultados de los coeficientes de transferencia de calor entre las dos zonas mencionadas y se discute su utilización en el modelo de Dos Zonas.