Tesis:
Efectos producidos por el gradiente de presión y la succión asimétrica en la condensación laminar en película de un vapor saturado sobre la superficie de un cilindro horizontal
- Autor: GARRIDO RINCON, Marcos
- Título: Efectos producidos por el gradiente de presión y la succión asimétrica en la condensación laminar en película de un vapor saturado sobre la superficie de un cilindro horizontal
- Fecha: 1972
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Resumen: El objeto de la tesis es el estudio de los efectos producidos por el gradiente de presión y la sucesión asimétrica en la condensación laminar en película de un vapor saturado sobre la superficie isotérmica de un cilindro horizontal. Para efectuar el estudio, se parte del conocimiento del fenómeno físico y se efectúa su acoplamiento a un modelo matemático, con ecuaciones en derivadas parciales, sujetas a ciertas condiciones de contorno. Una vez establecido el modelo matemático, se transforma, mediante una analogía en diferencias finitas, en un nuevo modelo en el cual las ecuaciones diferenciales se hallan sustituidas por técnicas de integración numérica. El nuevo modelo matemático está orientado de tal manera que permite su posterior traducción a un sistema de programas, escritos en FORTRAN-4, destinados a rodarse en el ordenador IBM-1130. El sistema de programas desarrollado, permite resolver la analogía en diferencias finitas de las ecuaciones de conservación con condiciones de contorno, para condensación laminar, en forma de película, en un tiempo sumamente corto en comparación con el que se requeriría para abordar el problema manualmente. El sistema tiene en cuenta los efectos de variación de la velocidad del vapor, mediante una solución analítica de la capa límite sometida a la acción de una fuerte succión. También tiene presentes los efectos producidos por la succión asimétrica y la variación de la presión hidrostática alrededor de la superficie del cilindro. Una solución analítica, basada en las suposiciones de Nusselt, se ha incluido en el sistema y proporciona la solución inicial para el método numérico. Al incluir dicha solución, se define una temperatura de referencia, para evaluar propiedades termofísicas del fluido, localmente variables. Comparando la solución analítica (la cual desprecia los efectos de succión asimétrica y gradiente de presión) con la solución numérica, se observa que para ángulos superiores a 140 grados, la succión asimétrica y el gradiente de presión alteran el calor local transmitido en menos del uno por ciento. Para cinco fluidos investigados, agua, tetracloruro de carbono, alcohol n-butílico, etanol y freón 113, todos ellos con alto número de Prandtl, se encontró que estos efectos de segundo orden, dependen de razón de densidades del líquido al vapor. Los resultados obtenidos, indican que las suposiciones de Nusselt continúan siendo válidas y aplicables a posteriores y más sofisticados estudios