Determinación computacional del coeficiente de transferencia de calor en calentadores eléctricos de flujo continuo, mediante dinámica de fluidos computacional

Abstract

Se realizó la estimación del coeficiente de transferencia de calor mediante herramientas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para cuatro configuraciones de calentadores eléctricos de 5,08 cm de diámetro: a) tubo simple, b) bafles verticales, c) bafle helicoidal, y d) bafle helicoidal, con variación de torsión. El modelo computacional se planteó empleando el modelo κ-ε para representar los fenómenos de turbulencia acoplado con la ecuación del balance de calor. Los coeficientes de transferencia de calor obtenidos mostraron similitud entre las configuraciones a, c y d. La configuración b presentó un aumento significativo debido a la turbulencia generada dentro de la sección interna en los bafles, y mostró también una elevada caída de presión.