Presentación 1 Tema:Cálculo Computacional de Dinámica de Fluidos: Solidificación de Aleaciones Binarias Autor: Roberto Cabrales Filiación: Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ciencias, Departamento de Ciencias Básicas Resumen: Elpresente trabajo tiene por objetivo presentar algunos aspectos teóricos asociados al sistema de ecuaciones que modela la solidificación de aleaciones. En particular, estamos interesados en introducir la noción de solución variacional (débil) y mostrar la forma en la que podemos garantizar su existencia. También, presentamos la extensión de estas ideas a situaciones más generales y dar las herramientas para analizar la pérdida de estabilidad (hidrodinámica y constitucional) de dichos sistemas. Presentación 2 Tema:Investigación a Escala de Segmentos de Poros de Fenómenos de Transporte Autor: Andrés Segura Filiación: Universidad del Bío-Bío/ Facultad de Cs. de la Salud y los Alimentos /Depto. de Ing. en Alimentos Resumen:Se presentan investigaciones relacionadas con los fenómenos de transporte en medios porosos, particularmente el transporte de masa y calor en medios porosos deformables. El enfoque de la investigación es a escala de segmentos de poros, centrándose en la distribución de fluidos y propiedades de transporte en tales medios. Presentación 3 Tema:Fenómenos de Transporte de Calor y Materia. Modelamiento, Simulación y Aplicaciones Autor: Nelson Moraga Filiación: Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Resumen:El objetivo de este trabajo es describir procesos de transporte de fluidos, calor y materia en varias aplicaciones. La metodología incluye la construcción de modelos matemáticos, basados en las ecuaciones de continuidad, momento lineal, energía y transferencia de masa. Los procesos permanentes y transientes estudiados incluyen flujos laminares y turbulentos, de fluidos newtonianos y no newtonianos. La simulación matemática se realiza empleando los métodos de volúmenes finitos y de elementos finitos. Los fenómenos de transporte que se estudian incluyen: esterilización, congelación y descongelación de alimentos; solidificación de metales y aleaciones en moldes; inyección y moldeo de polímeros;diseño de equipos: horno de cocción de pan, refrigerador doméstico, campana de extracción de gases de convertidor de cobre; procesos de combustión en medios porosos: intercambiador combustor poroso-aire y autocombustión de sólidos. Los resultados permiten predecir la variación en el tiempo de distribuciones de velocidad, temperatura y concentración. Presentación 4 Tema:Secado en Lecho Fluidizado Autor: Rogelio Moreno Filiación: Universidad Austral de Chile, Instituto de Materiales y Procesos Termomecánicos, Facultad de Ciencias de la Ingeniería Resumen:El objetivo de este trabajo es analizar tres métodos de fluidización de partículas de biomasa forestal, aplicado al secado de los sólidos. Se pretende conseguir una alta calidad de fluidización de la biomasa analizada. Las técnicas o modos para promover la fluidización son: lecho fluidizado vibrante (VFB), lecho fluidizado agitado mecánicamente (AFB) y lecho fluidizado con presencia de sólidos inertes (ISFB). El análisis de calidad de la fluidización se efectúa mediante un diseño ortogonal de Taguchi, con experimentos anidados y tratamiento Dummy. Los resultados han permitido concluir que el secado en un AFB es el más adecuado para garantizar condiciones favorables de homogeneidad del lecho.Las diferencias promedio de temperatura en el lecho fueron inferiores a 0.3 ºC. La alta calidad de fluidización fue también corroborada con altos valores del coeficiente de regresión lineal R2 para las curvas de secado en la etapa de tasa de secado constante. Este coeficiente para el AFB fue de 0.997. Presentación 5 Tema:Problemas Inversos Autor: Aníbal Coronel Filiación: Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ciencias, Departamento de Ciencias Básicas Resumen: En este trabajo se estudia un problema inverso para una ecuación parabólica fuertemente degenerada que modela la separación de una mezcla de sólido y fluido por sedimentación. El problema inverso (PI) consiste en la determinación de los coeficientes en la ecuación diferencial que gobierna el proceso a partir de mediciones de la concentración de sólidos que es la variable cuya evolución es descrita por el modelo o problema directo. El PI es formulado como un problema de minimización para una adecuada función de costo que compara la solución del modelo con las observaciones. Se realiza un análisis de PI para dos casos de interés: La sedimentación por efecto de la gravedad (sedimentación) y la sedimentación bajo acción de fuerzas centrípetas (centrifugación). En ambos casos se demuestra un resultado de continuidad de la solución entrópica con respecto a los coeficientes que implica la existencia de soluciones del PI respectivo. La obtención de los puntos estacionarios de la función costo son obtenidos por un método de paso decreciente donde el gradiente es formalmente calculado a través de una formulación Lagrangiana que lleva a la introducción de un estado adjunto que viene dado por un problema retrogrado con valores en la frontera para una ecuación diferencial parabólica lineal fuertemente degenerada y con coeficientes discontinuos. El procedimiento de la deducción del gradiente formal es utilizado para la obtención rigurosa de un gradiente discreto con el cual se resuelve numéricamente el PI para el caso de interés práctico en la sedimentación y centrifugación: la identificación de los parámetros para el flujo y la difusión en las relaciones constitutivas consideradas por el proceso de modelamiento. Presentación 6 Tema:Propiedades de Transporte Relacionadas con el Secado de la Madera Autor: Rubén Ananias Filiación: Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ciencias, Departamento de Ingeniería en Maderas Resumen:Se describen algunas propiedades de transporte de humedad y calor relacionadas con el secado de la madera. Permeabilidad, difusión del agua en la madera y conductividad térmica. Se describen los factores condicionantes y se dan a conocer algunos valores referenciales para maderas creciendo en Chile, de tales propiedades de transporte. Presentación 7 Tema: Microscopía de Fuerza Atómica Autor: Sergio Acuña Filiación: Universidad del Bío-Bío/ Facultad de Cs. de la Salud y los Alimentos /Depto. de Ing. en Alimentos Resumen: Se usa microscopía de fuerza atómica (AFM) para medir fuerzas de interacción entre un substrato plano de vidrio y una microsefera de vidrio en ambiente fluido líquido de diversos electrolitos, concentraciones y pH. Los resultados obtenidos fueron racionalizados usando teoría continua DLVO que incluye efectos atractivos, fuerzas de van der Waals, y repulsivos, fuerzas electrostáticas según modelo continuo de Poisson-Boltzmann, (ii) teoría semicontinua que a DLVO agrega un modelo discreto de regulación de carga eléctrica para la interacción electrostática. Las curvas de acercamiento vidrio-vidrio muestran que la repulsión disminuye a medida que aumenta la concentración y, especialmente, la valencia del electrolito; este efecto es comúnmente referido como “apantallamiento”. Por otro lado, a distancias de separación muy cortas (menores a 5 nm), los resultados muestran una fuerza “extra” DLVO que ajusta muy bien a una función doble exponencial y que a la luz de los resultados presentados pareciera tener carácter universal. Presentación 8 Tema: Solidificación Autor: Hernán Ochoa Filiación: Universidad de Antofagasta/Facultad de Ingeniería /Depto. de Ing. Mecánica Resumen: Elpresente trabajo tiene por objetivo analizar el comportamiento micro estructuraldel sistema Sn-Pb diluido en las zonas plana, celular y dendrítica, en muestras obtenidas por crecimientounidireccional. Las aleaciones utilizadasfueronconcentraciones de Sn- 0.05, 1, 4, 38,1 %wt Pb, el gradiente térmico se varía enel rango de 1.3-2.6K/mm y de velocidades de 0.38-30 μm/s. Se utilizó unhorno tipo Bridgman para las experiencias desarrolladas en la zona de crecimiento dado. La morfología y la caracterización dimensional de las probetas se determinaron mediante técnicas metalográficas. Se obtuvieron relaciones cuantitativas que describen el comportamiento del sistema en las diferentes etapas de su crecimiento y se estudiaron las transiciones de la morfología que se producen entre dichas etapas. Se pudo ver que tanto el espaciado primario (λ1) celular como el dendrítico disminuyen con el incremento de la velocidad, por último se aprecia un fenómeno de convección asociado a la interfaz. Presentación 9 Tema: Propiedades en Medios Granulares Autor: Dino Risso Filiación: Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Resumen: El espectro dinámico S(k,w) de las fluctuaciones que ocurren espontáneamente en un sistema fluido es una rica fuente de información de sus propiedades hidrodinámicas.Estudiamos, vía simulaciones de dinámica molecular y teóricamente, el espectro dinámicode las fluctuaciones de densidad en medios granulares para configuraciones quasi-unidimensionales. Las condiciones de borde y las propiedades del medio granular juegan un importante rol en determinar el tipo de modos quepueden ocurrirparadistintos mecanismos de excitación ,y entregar un punto de vista molecular para una adecuada comprensión de las transiciones fluido-solido que han sido reportadas recientemente en este tipo de medios. Presentación 10 Tema: Fluidonámica Autor: Rodrigo Soto Filiación: Universidad de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física |
