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Vidaurre, J., (2015). Modelamiento de la transferencia de calor durante el escaldado del loche (Cucurbita moschata) y papa (Solanum tuberosum) [Tesis, Universidad Nacional Agraria La Molina]. https://hdl.handle.net/20.500.12996/2180
Vidaurre, J., Modelamiento de la transferencia de calor durante el escaldado del loche (Cucurbita moschata) y papa (Solanum tuberosum) [Tesis]. : Universidad Nacional Agraria La Molina; 2015. https://hdl.handle.net/20.500.12996/2180
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title = "Modelamiento de la transferencia de calor durante el escaldado del loche (Cucurbita moschata) y papa (Solanum tuberosum)",
author = "Vidaurre Ruiz, Julio Mauricio",
publisher = "Universidad Nacional Agraria La Molina",
year = "2015"
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El presente trabajo tuvo por objetivo, modelar y simular la transferencia de calor durante el escaldado de cubos de loche (Cucurbita moschata Duch.) y papa (Solanum tuberosum L.) incluyendo la variación de las propiedades térmicas según la temperatura, para tal efecto se cortaron cubos de 1x1x1 cm, 2x2x2 cm y 3x3x3 cm y se sometieron a las temperaturas de escaldado de 70, 80 y 90°C, durante 5 minutos. Se registraron temperaturas en diversos puntos de los alimentos. Se determinaron experimentalmente los coeficientes de transferencia de calor (h) generados durante el calentamiento de las diferentes formas, aplicando el análisis de concentrados, encontrando que los (h) varían entre 650, 750 y 1000 W/m2 °C, según el incremento de la temperatura del escaldado. También se determinó la variación de la difusividad térmica (α) del loche y la papa según el incremento de la temperatura, encontrando que el valor mínimo y máximo de (α) para el loche fueron de: 1.55 – 1.61 x 10-7 m2/s y para la papa fueron de: 1.40 – 1.46 x 10-7 m2/s. Asimismo se determinó la conductividad térmica (k) utilizando ecuaciones de correlación con la composición y la temperatura, encontrando que este parámetro no varía significativamente durante el escaldo; los valores de (k) para el loche fueron de: 0.59 W/m°C y para la papa: 0.60 W/m°C. Se modeló la ecuación de difusión de calor en coordenadas cartesianas en tres dimensiones (3D), mediante el método analítico y el método numérico de diferencias finitas explícitas. El método numérico fue validado comparando el grado de ajuste con la simulación analítica, determinando que la simulación numérica es estable y convergente cuando se simulan 10 nodos para cada eje para los cubos de 1x1x1 cm, con una variación de 0.125 segundos y 20 nodos en cada eje para los cubos de 2x2x2 cm y 3x3x3 cm, con una variación de tiempo de 0.25 segundos. Una vez validada la simulación numérica, se desarrolló una aplicación computacional en el lenguaje Visual Basic® - 2013. La aplicación incorpora la variación de la difusividad térmica con respecto al incremento de la temperatura en un polinomio de segundo grado. Utilizando todos los parámetros de transferencia de calor reales, se compararon los perfiles de temperatura experimentales con los simulados, determinando que la simulación por diferencias finitas explícitas en 3D con propiedades térmicas variables, converge de manera eficiente con los datos experimentales, para las formas de 2x2x2 cm y 3x3x3 cm (RMSE: 0.320 – 1.00 °C).
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