| Revista: | Revista mexicana de ingeniería química |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000335131 |
| ISSN: | 1665-2738 |
| Autores: | Carrera Rodríguez, M1 Martínez González, G. M1 Navarrete Bolaños, J.L2 Botello Alvarez, J.E2 Rico Martínez, R1 Jiménez Islas, H2 |
| Instituciones: | 1Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Química, Celaya, Guanajuato. México 2Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Bioquímica, Celaya, Guanajuato. México |
| Año: | 2009 |
| Periodo: | Abr |
| Volumen: | 8 |
| Número: | 1 |
| Paginación: | 77-91 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | Se realizó un estudio numérico de la dinámica del almacenamiento de granos en silos, partiendo de las ecuaciones de transporte de momentum y de energía para medios multifásicos. En este trabajo se analizó el efecto del calor de respiración, así como el efecto de tres tipos de condiciones de frontera, dos de ellas constantes (Caso I, θ =1 y Caso II, θ =0) y una dependiente del tiempo (Caso III, simulando el cambio de temperatura durante el ciclo diurno–nocturno), sobre los patrones de flujo, las isotermas y la transferencia de calor hacia el medio ambiente. Las ecuaciones gobernantes se resolvieron mediante discretización espacial por diferencias finitas de segundo orden e integración implícita para el tiempo. El sistema algebraico obtenido se resuelve mediante Relajación no Lineal. En la simulación, se utilizaron las propiedades para sorgo almacenado en un silo de 44 m3 de capacidad. La estabilidad en los Casos I y II, se alcanzó en un tiempo adimensional (Fo) de 0.3 (que equivale a un tiempo real de 3.01 hrs), mientras que en el Caso III fue de Fo = 20 (equivalente a 200.88 hrs) debido a la periodicidad de la condición de frontera. Para los casos II y III, las condiciones de frontera inducen la formación de flujo multicelular |
| Resumen en inglés | A numerical study on the dynamics of grain storage in cylindrical silos was performed based on transport equations of momentum and energy for multiphase media. The purpose of this study is to analyze simultaneously the effect of the heat of respiration and three types of boundary conditions; two of them constants (Case I, θ =1 and Case II, θ =0) and a time–dependent (Case III, simulating the change of temperature along the day–night cycle) on the flow patterns, the isotherms and heat transfer to the environment. The governing equations were solved via spatial discretization using second order finite differences and time discretization using an implicit scheme. The set of algebraic equations generated was solved using Nonlinear Relaxation. In this simulation, the thermodynamic properties of sorghum grain stored in a silo of 44 m3 grain capacity were used. Stability for Case I and II, were reached in a dimensionless time (Fo) equals 0.3 (that is equivalent a real time of 3.01 h), while for Case III was for Fo = 20 (equivalent to 200.88 h) because the periodicity of the boundary condition. For cases II and III, the boundary conditions induce the formation of multicellular flow |
| Disciplinas: | Agrociencias |
| Palabras clave: | Fitotecnia, Almacenamiento, Silos cilíndricos, Relajación no lineal, Modelos numéricos |
| Keyword: | Agricultural sciences, Crop husbandry, Grain storage, Cylindrical silos, Nonlinear relaxation, Numerical models |
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