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Revista ELECTRO

Vol. 45 – Año 2023

Artículo

TÍTULO

Estudio del Coeficiente de Transferencia de Calor en Medios Porosos

AUTORES

María Roxana Acosta Hernández, Óscar Arturo Chávez López, Israel Rosas Yescas, Víctor Manuel Ambriz Díaz, Daniel Andrés Banda Tarín

RESUMEN

Se presenta un análisis de los efectos del coeficiente de transferencia de calor en un medio poroso entre una fase líquida y una fase sólida que cuentan con una geometría cilíndrica. Para resolver este análisis se llevó a cabo un modelo adimensional que nos permitió disminuir la cantidad de variables en las ecuaciones. En este análisis se realizaron evaluaciones al coeficiente de transferencia de calor para valores de 1,10 y 1000. De la misma forma se asignaron diferentes valores de porosidad, como también variaciones para el numero de Peclet para analizar el comportamiento de la transferencia de calor. Para valores grandes de porosidad y del coeficiente de transferencia de calor se presenta una tendencia a un estado de equilibrio térmico local, sin embargo, al incrementar el número de Peclet presenta el efecto opuesto y se tiende a un estado de desequilibrio térmico local.

Palabras Clave:

ABSTRACT

An analysis the effects of the heat transfer coefficient on a porous medium between a liquid phase and a solid phase that have a cylindrical geometry is presented. To solve this analysis, a dimensionless model was carried out that allows us to reduce the number of equations. In this analysis, evaluations were made to the heat transfer coefficient for values of 1,10 and 1000. In the same way different porosity values were assigned, as well Peclet numbers variations to analyze the behavior of heat transfer. For large values of porosity and heat transfer coefficient there is a tendency to a state of local thermal equilibrium, however, increasing the Peclet numbers has the opposite effect and tends to a state of local thermal imbalance.

Keywords:

REFERENCIAS

[1] M. Quintard and S. Whitaker, “Local thermal equilibrium for transient heat conIduction: theory and comparison with numerical experiments,” 1995.
[2] S. Jin Kim and S. Pil Jang, “Effects of the Darcy number, the Prandtl number, and the Reynolds number on local thermal non-equilibrium.” [Online]. Available: www.elsevier.com/locate/ijhmt
[3] P. Vadasz, “On the paradox of heat conduction in porous media subject to lack of local thermal equilibrium,” Int J Heat Mass Transf, vol. 50, no. 21–22, pp. 4131–4140, Oct. 2007, doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.03.017.
[4] A. Nouri-Borujerdi, A. R. Noghrehabadi, and D. A. S. Rees, “The effect of local thermal non-equilibrium on impulsive conduction in porous media,” Int J Heat Mass Transf, vol. 50, no. 15–16, pp. 3244–3249, Jul. 2007, doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.12.016.
[5] A. Barletta and D. A. S. Rees, “Local thermal non-equilibrium analysis of the thermoconvective instability in an inclined porous layer,” Int J Heat Mass Transf, vol. 83, pp. 327–336, 2015, doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.12.006.
[6] L. Zhang, F. Luo , R. Xu, P. Jiang, and H. Liu, “Heat transfer and fluid transport of supercritical CO2 in enhanced geothermal system with local thermal non-equilibrium model,” in Energy Procedia, Elsevier Ltd, 2014, pp. 7644–7650. doi:0.1016/j.egypro.2014.11.798.
[7] I. Anjum Badruddin, Z. A. Zainal, P. A. Aswatha Narayana, and K. N. Seetharamu, “Thermal non-equilibrium modeling of heat transfer through vertical annulus embedded with porous medium,” Int J Heat Mass Transf, vol. 49, no. 25–26, pp. 495 –4965, Dec. 2006, doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.05.043.
[8] A. Carrillo Ledesma, K. I. González Rosas, and O. Mendoza Bernal, “Introducción al Método de Diferencias Finitas y su Implementación Computacional.” [Online]. Available: http://academicos.fciencias.unam.mx/antoniocarrilloUnacopiadeestetrabajosepuededescargardelapágina:https://sites.google.com/ciencias.unam.mx/acl/en-desarrollo

CITAR COMO:

María Roxana Acosta Hernández, Óscar Arturo Chávez López, Israel Rosas Yescas, Víctor Manuel Ambriz Díaz, Daniel Andrés Banda Tarín, "Estudio del Coeficiente de Transferencia de Calor en Medios Porosos", Revista ELECTRO, Vol. 45, 2023, pp.214-220.

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