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La hidrofluidización es un método de congelación de alimentos. Se basa en el bombeo de un líquido refrigerante en dirección ascendente a través de orificios o boquillas hacia un recipiente, generando chorros de líquido y un medio altamente turbulento en contacto directo con los productos alimenticios, además de altos coeficientes de transferencia superficial. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del número de orificios y las variables operativas sobre el campo de flujo y la transferencia de energía y materia sobre una única esfera estática ubicada en un sistema de hidrofluidización. El estudio consistió en el modelado matemático de los balances de momento, energía y materia usando dinámica de fluidos computacional. El sistema estudiado fue un recipiente cilíndrico de 100 mm de diámetro por 100 mm de altura en el cual se colocó una esfera de 20 mm de diámetro sobre su eje axial. El recipiente contó con una placa en su base con orificios en arreglo cuadrado. Se usó como refrigerante una solución acuosa de NaCl de 0,231 kg kg-1 (p/p). Las variables estudiadas fueron la distancia entre los centros geométricos de los orificios (S = 1 cm y S = 2 cm), la separación entre la placa de orificios y el punto de estancamiento de la esfera (H = 1 cm y H = 5 cm), la velocidad promedio del fluido en los orificios (V = 1,18 m s-1 y V = 2,36 m s-1) y la temperatura del refrigerante (T = -5°C y T = -10°C). El dominio del refrigerante consistió en una porción cilíndrica de 90° del dominio físico. Se utilizó una malla compuesta por tetraedros y varias capas de prismas sobre la superficie de la esfera. Como variables representativas de las transferencias en el refrigerante se usaron: el coeficiente de transferencia de energía superficial local (hc) y promedio (hc*), el coeficiente de presión (Cp), el ángulo de separación de la capa límite (js) y los niveles de turbulencia (Tu). Se observó que generalmente la variable que más influyó sobre los perfiles de hc, hc*, Cp y Tu fue la separación entre la placa de orificios y la esfera (H). La segunda variable en importancia fue la separación entre los orificios (S), seguida de la velocidad del fluido en los orificios (V). La temperatura del refrigerante no tuvo un efecto apreciable sobre las variables estudiadas. En general, a menor H, menor S y mayor V se observó un incremento en hc, hc*, Cp y Tu. Este estudio muestra la importancia relativa que las variables geométricas de un sistema de hidrofluidización tienen sobre los fenómenos de transporte que ocurren durante un proceso de congelación.

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