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Estudio numérico y experimental de caudales óptimos para secado de grano de cacao / Cynthia Katherine Poveda Oyos / Stalyn Fabian Simbaña Caiza

By: Poveda Oyos, Cynthia Katherine.
Contributor(s): Simbaña Caiza, Stalyn Fabian | Hidalgo Díaz, Víctor Hugo [Director].
Material type: Mixed materialsMixed materialsQuito : EPN, 2018Description: 165 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 9160.Subject(s): Transferencia de calor | Mecánica de fluidos | Elementos finitosOther classification: T-IM/ Online resources: Texto completo
Contents:
LA BIBLIOTECA CENTRAL DISPONE DE ESTA TESIS EN FORMATO FÍSICO.
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Tesis (Ingeniero Mecánico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2018 Summary: Resumen .- La presente tesis realiza un estudio numérico y experimental del caudal de aire para un secado óptimo de granos de cacao de buena calidad. Para perseguir dicho objetivo, se ha tomado como volumen de control la geometría de un túnel de viento disponible en la EPN en representación a un sistema de secado artificial y la geometría de los granos de cacao a ser estudiados. Dentro del estudio numérico, se empleó OpenFOAM donde las herramientas de relevancia fueron SnappyHexMesh al permitir la generación del mallado interno del fluido y el solver SimpleFoam para fluidos incompresibles. Posteriormente Gnuplot y ParaView se emplearon para el tratamiento de resultados hasta obtener valores de Cp, vorticidad y residuales. Experimentalmente, además del túnel de viento y los granos fue necesario el uso de un sistema de adquisición de datos para finalmente llevar la información hacia una PC y hallar los valores de Cp para las diferentes condiciones a las que se sometieron los granos. Finalmente, fue posible el uso de los perfiles de velocidad y vorticidades obtenidos para hallar un rango de caudales adimensionales en que los granos cumplan con características como: no ser arrastrados y un suministro de aire homogéneo sobre ellos.Summary: Abstract.- The main aim of this dissertation is to study numerically and experimentally the air flow for an optimum cocoa bean´s drying process. In order to achieve this objective, the geometry of a wind tunnel available at the EPN has been taken as model of the artificial drying system as well as the geometry of the cocoa beans to be used like the volume of control. For the numerical analysis, it was used OpenFOAM where the tools of relevance were: snappyHexMesh allows the generation of the internal mesh of the fluid, SimpleFoam solver for incompressible fluids. Gnuplot and ParaView use to treat the results and obtain values of Cp, vorticity and residuals. As result of this analysis, it was possible to develop the simulation. Experimentally, it was necessary to build a device which help to collect the information and converting it into a PC language to get the values of Cp for the different conditions involved in this experiment. Finally, the validation between numerical and experimental data was done using the velocity profiles and vorticities analysis giving as result a range of dimensionless flow in which the cocoa beans achieve characteristics such as: no drag and homogenous air supply.
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-IM/1993/CD 9160 (Browse shelf) Ej. 1 Available TES-003523
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FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Tesis (Ingeniero Mecánico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2018

Bibliografía: páginas 95 - 97.

LA BIBLIOTECA CENTRAL DISPONE DE ESTA TESIS EN FORMATO FÍSICO.

Resumen .- La presente tesis realiza un estudio numérico y experimental del caudal de aire para un secado óptimo de granos de cacao de buena calidad. Para perseguir dicho objetivo, se ha tomado como volumen de control la geometría de un túnel de viento disponible en la EPN en representación a un sistema de secado artificial y la geometría de los granos de cacao a ser estudiados. Dentro del estudio numérico, se empleó OpenFOAM donde las herramientas de relevancia fueron SnappyHexMesh al permitir la generación del mallado interno del fluido y el solver SimpleFoam para fluidos incompresibles. Posteriormente Gnuplot y ParaView se emplearon para el tratamiento de resultados hasta obtener valores de Cp, vorticidad y residuales. Experimentalmente, además del túnel de viento y los granos fue necesario el uso de un sistema de adquisición de datos para finalmente llevar la información hacia una PC y hallar los valores de Cp para las diferentes condiciones a las que se sometieron los granos. Finalmente, fue posible el uso de los perfiles de velocidad y vorticidades obtenidos para hallar un rango de caudales adimensionales en que los granos cumplan con características como: no ser arrastrados y un suministro de aire homogéneo sobre ellos.

Abstract.- The main aim of this dissertation is to study numerically and experimentally the air flow for an optimum cocoa bean´s drying process. In order to achieve this objective, the geometry of a wind tunnel available at the EPN has been taken as model of the artificial drying system as well as the geometry of the cocoa beans to be used like the volume of control. For the numerical analysis, it was used OpenFOAM where the tools of relevance were: snappyHexMesh allows the generation of the internal mesh of the fluid, SimpleFoam solver for incompressible fluids. Gnuplot and ParaView use to treat the results and obtain values of Cp, vorticity and residuals. As result of this analysis, it was possible to develop the simulation. Experimentally, it was necessary to build a device which help to collect the information and converting it into a PC language to get the values of Cp for the different conditions involved in this experiment. Finally, the validation between numerical and experimental data was done using the velocity profiles and vorticities analysis giving as result a range of dimensionless flow in which the cocoa beans achieve characteristics such as: no drag and homogenous air supply.

Cynthia Katherine Poveda Oyos / Stalyn Fabian Simbaña Caiza 71794 cedido 0.20 Ej. 1 Biblioteca Central 2018/09/26

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