ISBN
979-13-87837-05-1
Fecha de publicación
10-06-2025
Licencia
D. R. © copyright 2025. Francisco Ernesto Navarrete Báez; Belkis Coromoto Sulbaran Rangel.
Portada
Nadine Rivera Larios
Gustavo Espinosa García
Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas
0000-0003-0401-7355
Guillermo Ibáñez Duharte
Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas
0000-0002-2437-1928
Orlando Lastres Danguillecourt
Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas
0000-0002-7420-7173
Acerca de
El rendimiento térmico de un calentador solar de aire se puede mejorar de manera efectiva mediante el uso de rugosidades artificiales con diferentes formas y tamaños en la placa absorbedora. En el presente trabajo, se utilizó un modelo teórico no estacionario de un calentador solar de aire, validado experimentalmente en un trabajo previo y formado por 6 ecuaciones diferenciales acopladas de primer orden, para evaluar los impactos de diferentes geometrías de rugosidad artificial en el absorbedor sobre la transferencia de calor y la eficiencia exergética. Para este propósito, se realizó el análisis exergético seleccionando 16 geometrías diferentes de rugosidades con sus respectivas correlaciones de transferencia de calor y características de flujo.
Los parámetros óptimos de las diferentes geometrías rugosas, reportados en trabajos anteriores, se utilizaron para realizar la simulación no estacionaria usando el programa MATLAB. Los efectos de cinco valores diferentes de flujo másico de la sustancia de trabajo fueron examinados. Los resultados revelaron que las geometrías rugosas que presentaron mayores valores de eficiencia de segunda ley fueron los obstáculos en delta no perforados para el flujo de 0,003 kg/s, el generador de vórtice de ala en delta para el flujo de 0,0077 kg/s, los deflectores perforados en V para los flujos de 0,0125 y 0,01725 kg/s, y las nervaduras múltiples en V espaciadas para el flujo de 0,022 kg/s.
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