Modelamiento en parámetros distribuidos y estimación de parámetros desconocidos por optimización dinámica de un secador rota-tubo de harina de pescado

Abstract

La presente tesis desarrolla un modelo matemático en parámetros distribuidos a partir de la formulación de los fenómenos físico-químicos que ocurren en el secador rotatubo de harina de pescado. El secador rotatubo es una máquina rotatoria relativamente sencilla, pero de gran importancia en esta industria, pues ayuda a que la harina no sea sometida a altas temperaturas ni esté en contacto directo con el fluido calefactor. Esto es favorable debido a que se crean las condiciones necesarias para que se formen las proteínas hasta su comercialización. Por lo que, el modelo es capaz de predecir el comportamiento de los principales parámetros en el tiempo y a lo largo del secador, lo que suprime la incapacidad de adquisición de data en el interior del secador. La tesis está enfocada en los estudios de termodinámica, transferencia de calor, transferencia de masa y cinemática de secado para su modelamiento. Para la simulación del sistema dinámico no lineal, formulado por ecuaciones diferenciales parciales, se ha utilizado el método de colocación ortogonal que disminuye la carga computacional para su simulación en el entorno del lenguaje de simulación de PROOSIS. Finalmente, se hacen ajustes en parámetros desconocidos, utilizando optimización dinámica.