“AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL DESARROLLO” CITADO DE ARTICULOS CURSO: TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA DOCENTE: ALVARADO PEREZ KARINA MILAGROS INTEGRANTE: Vasquez Palomino Jose Alonso Diego Jair Sevillano Huarcaya Joaquín Russell Valle Garma Roger Lujerio Aguilar Jesus Gustavo Ticona rivera 2023 U20213061 U19213564 U19206217 U21214096 U17307142 ARTICULO N°1 TITULO: Ingeniería térmica aplicada ALUMNO: Sevillano Huarcaya Diego Jair Este artículo se enfoca en el diseño, análisis y aplicación de sistemas y procesos relacionados con la transferencia de calor y la conversión de energía térmica en diversas aplicaciones prácticas. Esto se basa en los principios fundamentales de la termodinámica y la transferencia de calor para resolver problemas y mejorar la eficiencia de diferentes sectores. Nos habla sobre el cambio climático, de su uso excesivo y sobre todo la contaminación, lo cual presenta un 20% de habitantes a nivel mundial que ya afronta la falta del uso del agua. Los destiladores solares convencionales conllevan una organización más básica, lo cual su actividad máxima de agua solar es en general un 40%, aunque más allá puede haber una solución efectiva para la producción del agua dulce, también poder enfrentar algunos desafíos que se puedan presentar. La eficiencia del proceso puede depender de la intensidad y duración de la radiación solar, asi como las condiciones climáticas. Por ello, existen unos métodos como activos y pasivos. Método activo, se refiere a una técnica o enfoque que implica el uso de dispositivos o sistemas para controlar o reducir la resistencia térmica en la transferencia de calor. Método pasivo, aprovecha el diseño y las propiedades de los materiales para reducir la resistencia térmica y mejorar la eficiencia en la transferencia de calor. Por otro lado, vemos el tema de la matriz binaria SBF, se entiende que es una de las partes del destilador ya que radica fibras portadoras de agua dulce fría y agua salada caliente. La transferencia de masa y calor en una matriz binaria se refiere al proceso mediante el cual se produce la desalinización o purificación del agua del mar o agua salubre utilizando una matriz de fibras o materiales que facilitan la absorción, evaporización condensación del agua para separar la sal y otros minerales. En el contexto de la desalinización térmica, como en el caso del destilador portador de fibra binaria mencionado anteriormente, la matriz binaria está diseñada para tener dos tipos de fibras con diferentes propiedades: una fibra con alta capacidad de absorción de agua y otra con alta capacidad de evaporación Por último, lo que trata de decir el autor (H. Kong) la ingeniería térmica aplicada es una rama esencial de la ingeniera que busca comprender y aplicar los principios de transferencia de masa y calor en una amplia variedad de sistemas y procesos industriales. Su importancia radica en el diseño, análisis y optimización de equipos y sistemas que implican la transferencia de energía térmica y el transporte de materia. Sin embargo, la matriz binaria, por su parte, es una herramienta útil en la representación y análisis de sistemas en ingeniera térmica. Permite visualizar los flujos de calor y masa entre los diferentes componentes de un sistema y facilita la resolución de ecuaciones que describen el comportamiento térmico de dichos sistemas. ARTICULO N°2 TITULO: Decodificación del rendimiento de la desalinización interfacial a escala de modulo desde una perspectiva termodinámica. ALUMNO: Ticona Rivera Jesus Gustavo El articulo pone en evidencia una investigación relacionada a la desalinización interfacial pasiva impulsada por energía solar (PSDIE), una técnica muy eficiente que parte desde el uso de la evaporización interfacial para producir agua dulce a raíz de agua de mar. Se lograron explorar las características termodinámicas del proceso de desalinización en base al uso de un modelo matemático a escala modulo, pero teniendo en consideración la conversión de energía solar, el calor y la transferencia de masa. En la parte final, junto con los resultados, se pudo identificar que el espesor relativo entre las capas de condensación y evaporización es una variable o un parámetro muy importante que afecta directamente al rendimiento del destilador. Se reconocieron los limites termodinámicas en el flujo máximo de destilado alcanzable, y se encuentra un espesor óptimo para la capa de evaporización que maximiza la eficiencia del destilador. Por último, se analizó el impacto de la salinidad del agua de mar en el trabajo del destilador haciendo referencia a su productividad y se propuso un diseño para un sistema de destilador de etapas múltiples que mejora la producción de agua. Los experimentos y sus resultados brindan información relevante para el desarrollo de destiladores solares de años posteriores, abriendo nuevos abanicos de posibilidades en la optimización de la desalinización interfacial pasiva. Y. Chen et al. (2023). Y. Chen et al. (2023) Ofrecen una visión detallada sobre la desalinización interfacial pasiva impulsada por energía solar. Destacan la importancia de trabajar con un modelo matemático a escala de modulo para lograr comprender las relaciones termodinámicas y de flujo presentes en el proceso de investigación. El espesor relativo jugará siempre un papel crítico que va a determinar el rendimiento del destilador. Nos presentan estrategias para mejorar la eficiencia del sistema, como la de la inclusión de un sistema destilador de etapas múltiples, el cual también fue analizado y presentado de forma comparativa en distintos escenarios experimentales. Así, se sienta un precedente para el avance del desarrollo de destiladores solares de desalinización interfacial pasiva impulsada por energía solar que pueda aprovechar mejor la energía del medio ambiente Y. Chen et al. (2023). ARTICULO N°3 TITULO: Preparación y caracterización de carbón activado a base de granos de destilería como absorbente de azul de metileno de bajo costo: modelado de transferencia de masa y equilibrio ALUMNO: Valle Garma Joaquín Russel Según, la sociedad de tecnología de polvos de Japón. Publicado por Elsevier BV y The Society of poder (2017) …cada vez las industrias dedicadas a al área textil, cuero, papeleras, imprentas, etc. Generan una cantidad más considerable de aguas residuales, pues los desechos de estas son resistentes a la biodegradación, debido a que tienen una estructura química compleja. Incluso en cantidades muy pequeñas de colorantes (menores a 1 ppm), estos a su vez pueden impedir la transmisión de la luz y alterar los procesos de metabolismo biológico. Los tintes son tóxicos y son causantes de alergias, dermatitis, irritación de la piel, cáncer y mutaciones humanas, lo que causa gran preocupación. Los procesos físico químicos que se aplican para tratar las aguas residuales que contienen colorantes son; adsorción, floculación, coagulación, filtración por membrana, entre otras. Entre estas tecnologías, la adsorción es la más favorable en el control de contaminación por tinturas debido a su bajo costo y fácil operación… El carbón activado es el más utilizado en el proceso de adsorción, ya que tiene una gran área superficial, alta porosidad y estabilidad estructural, sin embargo, su uso generalizado está restringido debido a su costo relativamente alto, por este motivo, en la actualidad es de mucho interés desarrollar carbón activado a bajo costo que mantenga la porosidad bien desarrollada y una alta capacidad de adsorción hacia los colorantes. Durante los últimos tiempos, se han logrado producir carbones activos de bajo costo, derivados de materiales con aserrín, mazorca de maíz, cascara de nuez y semillas, etc. Los procesos de adsorción para la eliminación de tintes consisten en cuatro pasos; (1) transporte de moléculas; (2) transferencia de masa; (3) difusión intraarticular de moléculas;(4) adsorción de moléculas de tinte en la superficie. Dado que la adsorción es a menudo un proceso dependiente del tiempo, la identificación de los pasos reales del control de velocidad permitiría un diseño eficiente del sistema de adsorción… AlDegs, MI El-Barghouthi, AA Issa, MA Khraisheh, GM Walker, Absorción de Zn (II), Pb (II) y Co (II) usando sorbentes naturales: estudios cinéticos y de equilibrio, Water Res. 40 (2006) 2645– 2658. ARTICULO N°4 TITULO: Estudio CFD de transferencia de calor y masa y la generación de entropía en un solar 3D destilador calentado por una columna ALUMNO: Lujerio Aguilar Roger Según "Abdullah A.A.A. Al-Rasheda" y "Hakan F. Oztopb", el estudio de la transferencia de calor por convección natural de doble difusión en un recinto cúbico con una barra calentada vertical reveló una compleja estructura de flujo puramente tridimensional. Se observó la formación de vórtices y la circulación de partículas alrededor de la barra calentada. Los números promedio de Nusselt y Sherwood alcanzaron valores mínimos en ciertos puntos de la relación de flotabilidad (norte) y luego aumentaron a medida que norte continuó aumentando. Asimismo, las entropías aumentaron con la relación de flotabilidad (N) y la longitud de la columna calentada (Lh), siendo más bajos en norte debido a reducciones en la intensidad del flujo y el gradiente de temperatura. Los números de Bejan mostraron que las entropías difusiva y térmica prevalecieron para valores bajos de Ra, mientras que la irreversibilidad viscosa dominó para valores altos de norte, pero se invirtió alrededor de norte. En general, los resultados del estudio destacan la complejidad del flujo y la significativa influencia de los parámetros norte, Lh y Ra en el comportamiento del sistema de transferencia de calor. Los valores de entropía y los números promedio de Nusselt y Sherwood exhiben relaciones interesantes con estos parámetros, proporcionando información clave para comprender la transferencia de calor y masa en configuraciones geométricas similares. Dada la complejidad observada, se sugiere que este estudio podría tener aplicaciones significativas en la mejora del diseño y rendimiento de sistemas de enfriamiento y calefacción, como en la ingeniería de procesos industriales o sistemas de climatización. Los resultados también podrían ser útiles para el desarrollo de estrategias de optimización energética, permitiendo un enfoque más eficiente en la transferencia de calor y masa en configuraciones complejas. En general, se recomienda considerar los hallazgos de este estudio para orientar futuras investigaciones y aplicaciones prácticas en áreas relacionadas con la transferencia de calor y convección natural, Mohamed E. Ali, pg 6. ARTICULO N°5 TITULO: Modelado de transferencias simultáneas de calor y masa en un destilador solar trapezoidal ALUMNO: Vasquez Palomino Jose Alonso El articulo presenta un modelo de fenómenos de transferencia de calor y masa en cavidades trapezoidales, es decir, esta parcialmente basado en resultados experimentales obtenidos en el caso de colectores solares trapezoidales. El modelo es útil e interesante y puede hacer referencia para muchas aplicaciones, como la evaluación de la perdida de calor por transferencia de calor como paneles solares y calentadores solares de agua o la transferencia simultanea de calor y masa (destilación solar, secadores solares e invernadores solares). Finalmente, se presentó un estudio experimental de transferencia simultanea de calor y masa en una cavidad con tres paredes no aisladas para así desarrollar un modelo matemático más general y no tan complejo para simular la inmovilidad. MS Maalem et al. (2014). MS Maalem et al. (2014). Dado que las curvas numéricas de temperatura y producción de condensado son lo suficientemente cercanas a las curvas obtenidas experimentalmente, el modelo propuesto es confiable. Por otro lado, la diferencia entre los resultados numéricos y experimentales no es significativo es decir que, para la producción total de condensado, la desviación nos da como resultado un 7% menos del total del condensado. Sin embargo, el autor argumenta que este modelo puede mejorarse, especialmente para regiones vítreas y estancadas donde la temperatura debe ser uniforme donde se tengan las mismas condiciones ambientales incluyendo la humedad de la zona donde se encuentren, aunque estudios iniciales de flujo en cavidades teóricas y estados estacionarios sugieren estratificación térmica en esta región. Por lo tanto, los supuestos simplificados y los modelos desarrollados pueden extenderse a otras configuraciones.
