Evaluación de parámetros térmicos y fluidodinámicos por CFD para la representación de la transferencia de calor en lechos fijos de baja relación de aspecto

MARIANA T. ZAMBON; DANIELA A. ASENSIO; GUILLERMO F. BARRETO; GERMÁN D. MAZZA

Montevideo, Uruguay

Congreso; IX Congreso Interamericano de Computación Aplicada a la Industria de Procesos (CAIP 09); 2009

Centro de Información Tecnológica (CIT), La Serena, Chile

Las correlaciones existentes para el cálculo de la transferencia de calor en lechos fijos convencionales no reflejan, generalmente,  la presencia de fenómenos localizados en la zona de la pared del tubo. Consecuentemente, el desarrollo de correlaciones específicas, para lechos de baja relación de aspecto N=dtubo/dparticula, es un tópico de gran interés por su posible aplicación industrial en la simulación rápida. En este trabajo se aplica la metodología de simular una porción de un lecho por Fluidodinámica Computacional (CFD) con el fin de generar la información necesaria para la obtención de los parámetros de un modelo ágil denominado Modelo de Dos Zonas (MDZ). Los parámetros que el modelo introduce son: el coeficiente de transferencia de calor sobre la pared, hw, el coeficiente de transferencia de calor entre las zonas “1” y “2”, h12, la conductividad efectiva radial de la zona central, ker,c y la relación de caudales volumétricos, q1/qc. Para cada parámetro, se lleva a cabo un análisis de regresión mediante el programa Athena Visual Studio a partir del cual se obtienen correlaciones que contemplan la influencia del régimen de flujo, del efecto ordenador de la pared y del fluido utilizado. Las correlaciones obtenidas ajustan de manera muy precisa los resultados de la experimentación virtual.