INVESTIGADORES
MASCHERONI Rodolfo Horacio
congresos y reuniones científicas
Título:
Análisis de perfiles de temperatura durante el proceso de calentamiento de frutas por microondas
Autor/es:
J. R. ARBALLO; L.A. CAMPAÑONE; R.H. MASCHERONI
Lugar:
Rosario
Reunión:
Encuentro; ENIEF 2013; 2013
Institución organizadora:
AMCA
Resumen:
La transferencia de energía durante el proceso de calentamiento por microondas de frutas
fue estudiada teórica y experimentalmente mediante el modelado y simulación numérica. Con el fin de
describir
los fenómenos de transporte puestos en juego durante el proc
eso de calentamiento,
en primer
lugar
se planteó
el balance microscópico de energía con propiedades global
es en función de la
temperatura;
la ge
neración interna de calor debida
a la interacción d
el alimento con la energía
electromagnética fue considerada utilizando la Ley de Lambert.
Posteriormente se modeló la
transferencia de calor durante el calentamiento con microondas utilizando las ecuaciones de Maxwell,
las cuales predicen la distribución d
el campo electromagnético en el interior de hornos de microondas,
aplicadas a una geometría 3D. En el primer caso el
balance resultante con sus respectivas co
ndiciones
de contorno
conforma un sistema de
ecuaciones diferenciales no lineales que fueron resue
ltas
utilizando el método de diferencias finitas implícito de Crank
-
Nicolso
n
considerando
una geometría
regular 1D, cuya solución fue codificada utilizando Matlab 7.2. Por otro lado, para resolver las
ecuaciones de Maxwell y acoplar la solución a la transf
erencia de energía, se utilizó un software
comercial que implementa el método de los elementos finitos (COMSOL Multiphysics), combinando
el módulo de ondas electromagnéticas con las ecuaciones de transferencia de calor en estado
transitorio aplicadas a un
dominio tridimensional.
La validación
de los perfiles de temperatura
obtenidos
mediante ambos modelos
se realizó por comparación con experimentos
realizados en
nuestro laboratorio.