Universidad de los AndesFacultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera QumicaFenmenos de Transporte II IQUI-2104Semestre 2015-I________________________________________________________________________

Coccin de una Torta

Objetivos

Plantear un modelo analtico en estado transiente que describa los perfiles de inters y que prediga el tiempo de coccin de una torta Definir un criterio para determinar que la torta est cocinada garantizando las condiciones de frontera del modelo Comparar resultados experimentales con los provenientes del modelo

Metodologa

El laboratorio consiste en definir una geometra, composicin y condiciones de operacin para preparar una torta en el laboratorio, basados en la informacin procedente de un modelo analtico que acopla lo visto en la clase magistral. Para ello cada grupo tendr que definir un criterio cuantitativo (como la temperatura) para determinar si la torta esta lista y confrontar ese resultado con el terico.

Para el modelo se deben fijar las condiciones de frontera, la direccin de transferencia, las dimensiones, la conductividad (aplicando algn modelo terico/reportado), temperaturas, aportes de los distintos fenmenos de transporte; para plantear la(s) ecuacin(es) que describe(n) el fenmeno. Posteriormente debern emplear alguna estrategia analtica para el desarrollo de las ecuaciones diferenciales y sacar los perfiles de inters a travs del tiempo.

Una vez conocido los perfiles, el grupo deber representar y garantizar experimentalmente los supuestos del modelo y hacer mediciones en el laboratorio para evaluar la efectividad del modelo y poder validarlo.

En el laboratorio se medir el tiempo experimental y la diferencia con respecto al terico tendr influencia sobre la nota de la prctica. *Cada grupo es libre de seleccionar sus condiciones/materiales y de esta forma facilitar o dificultar la prctica**La torta es no comestible y no se podr probarla como criterio***El grupo podr hacer experimentos previos al da de la prctica

Resultados mnimos esperados

Para la presentacin

Geometra y dimensiones de la torta Composicin Cmo calcularon la conductividad de la torta Condiciones de frontera e iniciales/ condiciones de operacin y como garantizarlo experimentalmente Materiales e instrumentos para emplear en el laboratorio Modelo analtico en estado no estacionario que describa la torta Desarrollo del modelo (solucin de la ecuacin diferencial) y perfiles Criterio para determinar si la torta esta lista. (criterios cuantitativos, no se puede comer) Valor terico (procedente del modelo) en el cual la se prediga el tiempo para que la torta este listaDescripcin detallada de las ecuaciones, suposiciones y condiciones de operacin

Pre-informe:

En la entrega se espera encontrar una revisin bibliogrfica del tema, descripcin detallada de la metodologa a emplearse, una descripcin detallada de los modelos empleados para la determinacin de los perfiles, clculos, valor terico.

Abstract: Resume todo el articulo por lo que describe de manera muy concreta la metodologa, resultados y conclusiones

Introduccin: Modelos en estado transiente, diferencias finitas, algoritmos y tcnicas para desarrollar las ecuaciones diferenciales, objetivos de la prctica

Metodologa: Materiales e instrumentos empleados, condiciones de operacin, geometra, desarrollo detallado de las ecuaciones, suposiciones, modelos empleados. Clculos en detalle para determinar la conductividad de la torta, estrategia de solucin de la ecuacin diferencial, resultados experimentales, comparacin de resultados tericos y experimentales.

Riesgos y condiciones de operacin

Referencias

Calificacin

Se tomar el delta del tiempo experimental y terico para cada grupo. La menor magnitud tendr 5.0 en la nota del laboratorio, que corresponde al 50% de la calificacin de la prctica. Por su parte, la mayor magnitud tendr 3.0 en la prctica.

Bibliografa sugerida

Bird RB, Stewart WE, Lightfoot EN. 2002. Transport phenomena: J. Wiley.Hinchliffe A. 2008. Molecular modelling for beginners: Wiley.Rapaport DC. 2004. The art of molecular dynamics simulation: Cambridge University Press.Welty JR. 2008. Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer: Wiley.