Semana 13

21-23 Abril continuación de análisis ECUACIÓN DE BIOCALOR

Durante ésta semana se desarrolló la ecuación de la aleta adiabática, la cual representa una de las condiciones mediante las cuales se desarrolla la transferencia de calor en una aleta.

Además, el desarrollo mostrado en la siguiente imagen, tuvo como propósito introducir el modelo de la aleta adiabática para posteriormente trabajarlo para el caso del cuerpo humano al emplear la Ecuación de Biocalor.

La ecuación de Biocalor reescrita que incluye los términos fuente de calor metabólico y fuente de calor de perfusión es la siguiente:

Ec.1

Posteriormente, se dio repaso a la obtención de la ecuación de Biocalor presentada en el libro Incropera [1] analizada en clases previas.

El siguiente modelo matemático representa la pérdida de calor de la sangre, e incluye los términos de densidad y calor específicos de la sangre:

Ec.2

Finalmente, para obtener un modelo que contenga todos los términos que debe involucrar la Ecuación de Biocalor, se sustituye la Ec. 2 en la Ec. 1 y se obtiene:

Ec.3

Durante las sesiones de ésta semana se analizó además la resolución del problema estudiado en la semanas posteriores y resuelto mediante el software EES. Para ver dicha resolución dar click aquí.

En el libro Incropera [1], se resuelve de acuerdo con la condición de ALETA ADIABÁTICA estudiada previamente.

El modelo mostrado a continuación hace referencia al cambio de la temperatura en el extremo:

Se utiliza éste modelo de acuerdo al tipo de condición para la transferencia de calor con la que se esté trabajando.

y se continúa desarrollando como se muestra en la imagen debajo de éste texto.

La ventaja de la resolución mediante EES en contraste con la solución puramente analítica es que no es necesario realizar ningún despeje, sino únicamente programar los modelos matemáticos y variables necesarias para que el programa lo relacione entre sí y, mediante las iteraciones que realice el programa, se calcule el resultado deseado.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA COMPLETA

[1] Frank. P. Incropeira. "Fundamentals of heat and mass transfer". (2011). 7a Ed