Articulo de referencia

transferencia de calor multifásica

Un sistema de flujo multifásico se caracteriza por la presencia simultánea de varias fases , siendo el sistema bifásico el caso más simple. El término «bicomponente» se utiliza ...

Un sistema de flujo multifásico se caracteriza por la presencia simultánea de varias fases , siendo el sistema bifásico el caso más simple. El término «bicomponente» se utiliza a veces para describir flujos en los que las fases están formadas por sustancias químicas diferentes. Sin embargo, dado que las mismas fórmulas matemáticas describen los flujos bifásicos y bicomponentes, ambas expresiones pueden considerarse sinónimas.

El análisis de sistemas multifásicos puede incluir la consideración del flujo multifásico y la transferencia de calor multifásica. El primero ocurre solo si todas las partes están a la misma temperatura, pero la transferencia de calor interfásica también ocurre cuando las temperaturas de las fases individuales son diferentes.

Si en un sistema multifásico coexisten diferentes fases de la misma sustancia pura, la transferencia de calor entre fases dará lugar a un cambio de fase, que siempre va acompañado de una transferencia de masa entre fases.

Definiciones

Un sistema de flujo multifásico se caracteriza por la presencia simultánea de varias fases , siendo el sistema bifásico el caso más simple. El término «bicomponente» se utiliza a veces para describir flujos en los que las fases están formadas por sustancias químicas diferentes. Por ejemplo, los flujos de vapor-agua son bifásicos, mientras que los de aire-agua son bicomponentes. Algunos flujos bicomponentes (principalmente líquido-líquido) técnicamente constan de una sola fase, pero se identifican como flujos bifásicos en los que el término «fase» se aplica a cada uno de los componentes. Dado que las mismas fórmulas matemáticas describen los flujos bifásicos y bicomponentes, ambas expresiones pueden considerarse sinónimas.

Flujo multifásico frente a transferencia de calor

El análisis de sistemas multifásicos puede incluir la consideración del flujo multifásico y la transferencia de calor multifásica. Cuando todas las fases de un sistema multifásico se encuentran a la misma temperatura, el único aspecto a considerar es el flujo multifásico. Sin embargo, cuando las temperaturas de las fases individuales son diferentes, también se produce transferencia de calor interfásica.

transferencia de calor por cambio de fase

Si en un sistema multifásico coexisten diferentes fases de la misma sustancia pura, la transferencia de calor entre fases provocará un cambio de fase, que siempre va acompañado de transferencia de masa entre fases. La combinación de transferencia de calor y transferencia de masa durante el cambio de fase hace que los sistemas multifásicos sean considerablemente más complejos que los sistemas más simples. Según las fases involucradas en el sistema, los problemas de cambio de fase se pueden clasificar en: (1) cambio de fase sólido-líquido ( fusión y solidificación ), (2) cambio de fase sólido-vapor ( sublimación y deposición ) y (3) cambio de fase líquido-vapor ( ebullición / evaporación y condensación ). La fusión y la sublimación también se denominan fluidificación, ya que tanto el líquido como el vapor se consideran fluidos.

Referencias

  • Faghri, A., y Zhang, Y., 2020, Fundamentos de la transferencia de calor y el flujo multifásico , ISBN 978-3-030-22136-2, Springer Nature Switzerland AG.
  • Faghri, A., y Zhang, Y., 2006, Fenómenos de transporte en sistemas multifásicos , ISBN 0-12-370610-6, Elsevier, Burlington, MA.
  • Lock, GSH, 1994, Transferencia de calor latente, Oxford Science Publications, Oxford University, Oxford, Reino Unido.