Flujo Y Transferencia De Calor En Un Enfriador Dinámico Para Extrusión De Polímeros Termoplásticos. Simulación Y Cálculo Por Diferencias Finitas.

Abstract

En algunos tipos de procesamiento de polímeros termoplásticos es necesario
controlar la temperatura del flujo de líquido a la salida del sistema. La viscosidad del líquido
depende marcadamente de la temperatura y de la velocidad de cizalla, y afecta a la calidad
del producto final. Otro factor importante para el diseño es la caída de presión en el sistema
de enfriamiento. Se optó por un sistema de enfriador con camisa interna rotatoria, para
disminuir la viscosidad del líquido por cizalla.
Se modelaron los campos de velocidades, de presión y de temperatura del líquido a enfriar
por un esquema de diferencias finitas. El simulador acepta los datos del diseño geométrico,
velocidad y caída de presión total de operación y parámetros característicos que permiten
calcular las propiedades del material. La viscosidad del líquido se calcula como función de
la temperatura y de la velocidad de corte. Las otras propiedades del líquido se consideran
dependientes sólo de la temperatura. Las condiciones de contorno son las usuales para flujos
de líquidos viscosos con transferencia de calor.
Los resultados que se obtienen de la simulación consisten en campos de temperatura,
velocidad y presión en la película de líquido. A partir de estos, el simulador, realiza otros
cálculos de interés como temperatura de mezclado, caudal y balance global de calor entre
otros.