Programa computacional para simular la transferencia de masa y calor en alimentos

Abstract

En el tiempo actual de avanzados adelantos tecnológicos se requiere de mayor eficiencia en los procesos productivos debido a la alta competitividad del mercado acerca de la calidad y de los costos de producción. Es por eso que el uso de la informática, no solo como una herramienta matemática sino también como una herramienta que permita resolver problemas específicos de la vida diaria, se hace menester si se desean obtener resultados precisos, confiables y a un costo bajo. El principal objetivo del presente trabajo es diseñar un programa computacional para simular la transferencia de calor y masa en alimentos. Primeramente se presentó el conjunto de ecuaciones a resolver y cómo se aplican para la resolución de los problemas de transferencia de calor y masa en estado estacionario y en estado transiente respectivamente. También se plantearon los métodos que se utilizaron para resolver dichas ecuaciones presentando, en el caso del estado estacionario, el método numérico y en el estado transiente las opciones del método numérico y además la opción de cuerpos infinitos con su aplicación a cuerpos finitos. Luego se obtuvieron los resultados que se compararon con los obtenidos en las diferentes bibliografías. Se comprobó que estos están en los límites aceptables y en algunos casos, son más precisos que los presentados en la bibliografía. Además se presentaron los posibles errores que se pueden producir por la subjetividad del uso de los gráficos para formas infinitas y que constituiría una desventaja de dicho método , explicando las razones de tales errores. También se elaboró, juntamente con el programa, una base de datos con las propiedades térmicas y físicas de un conjunto de alimentos, que permite al usuario agregarle nuevos datos a fin de aumentar el numero de alimentos a los que se les pueden calcular la distribución de temperatura o concentración. Además se elaboró un manual para el usuario a fin de instruirlo en el uso del programa de una manera interactiva.