“ILUSTRACION DE ISOTERMAS DE UN CASO PRACTICO”

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INSTITUTO TECNOLÓGICO NACIONAL DE MEXICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALINA CRUZ

TRANSFERENCIA DE CALOR

CLAVE: MET 1032

“ILUSTRACION DE ISOTERMAS DE UN CASO PRACTICO”

PROFESOR DE LA MATERIA:

ING. FRANCISCO BARRAGAN RUIZ

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

• NOLASCO MEIXUEIRO JUAN
• PACHECO HERNANDEZ ESMERALDA
• FLORES HERNANDEZ GERZAYN
• ESCOBAR VILLALOBOS JAVIER ALEXIS  

INGENIERIA MECANICA

6 – B1

SALINA CRUZ OAXACA A 9 DE ABRIL DEL 2019

INTRODUCCIÒN

La ilustracion de isotermas nos identifica los parametros de temperatura calculados en una placa. Nos muestra elementos y/o herramientas que resultan fundamentales a la hora de la medicion de la temperatura de una zona determinada

Tambien muestran en un plano cartografico, una curva que une las temperaturas en unidad de tiempo

OBJETIVO DE LA PRACTICA

Conocer la relacion entre comportamientos internos y externos de un material en base a transferencia de calor y su mecanismo de conduccion

OBJETIVO ESPECIFICO

• Determinar un analisis de nodos para representar la ilustracion de las isotermas actuando en un material
• Condicionar los casos en base a la hipotesis dadas
• Analizar el esquema

PASO 1: Comprender el enunciado

Determine el efecto del espaciado de la malla sobre el campo de temperaturas, considere un espaciado de 15 mm,

PASO 2: Realizar un esquema[pic 3]

PASO 3: Hipotesis

En el inciso A de este problema ya resuelto  solamente se calcularon 3 puntos, ya que las temperaturas de las esquinas no se consideraron porque van de acuerdo a la temperatura promedio de los lado. En el nodo medio superior se considero como el caso 3 que es una superficie de cara plana y los otros 2 nodos se consideraron como caso 1, ya que son nodos interiores.                                                                                                                            Ahora en el inciso B se tomaron 18 nodos, de los cuales los nodos T1, T2, T3 se consideran como el caso 3, de superficie plana y los otros 15 nodos se consideran como nodos interiores

PASO 4: Colocar modelos matematicos correspondientes

Caso 1 nodos interiores:

Tm, n+1+Tm,n-1+Tm+1,n+Tm-1,n-4Tm,n=0

Caso 3 nodo en una superficie plana con conveccion:

(2Tm-1,n+Tm,n+1+Tm,n-1)+2hΔx T∝-2(hΔx/k +2)Tm,n=0[pic 4]

• En las matrices se utilizo el programa de excel

PASO 5: Realizar los calculos correspondientes

Como primer punto se procedera a sacar las 18 ecuaciones pertenecientes a los 18 nodos que se obtuvieron por los modelos matematicos de cada caso que se utilizaron

•  T1 Ec 1: -10 T1 + T2 + 2 T4 = -640
• T2 Ec 2: T1 + (-10 T2) + T3 + 2 T5= -590
• T3 Ec 3: T2+ (-10 T3) + 2 T6= -640
• T4 Ec 4: T1 + T7 + T5 + 50 – 4 T4=  0
• T5 Ec 5: T2 + T8 + T9 + T7- 4 T5= 0
• T6 Ec 6: T3 + T9 + 50  + T5 – 4 T6= 0
• T7 Ec 7: T4 + T10 + T8 + 50 – 4 T7= 0
• T8 Ec 8: T5 + T11 + T9 + T7 – 4 T8= 0
• T9 Ec 9: T6 + T12 + 50 + T8 – 4 T9= 0
• T10 Ec 10: T7 + T13 + T11 + 50 – 4 T10= 0
• T11 Ec 11: T8  + T14 +T12 + T10 – 4 T11= 0
• T12 Ec 12: T9 + T15 + 50 + T11 – 4 T12= 0
• T13 Ec 13: T10+ T13+ T14 + 50 – 4 T13= 0
• T14 Ec 14: T11 + T17 + T15 + T13 – 4T14= 0
• T15 Ec 15: T12 + T18 + 50 + T14 – 4 T15= 0
• T16 Ec 16: T13 + 50 + T17 + 50  - 4 T16= 0
• T17 Ec 17:  T14+ 50 + T18 + T16 – 4 T17= 0
• T18 Ec 18: T15 + 50 + 50 + T17- 4 T18= 0

Se procede a la aplicación de las respectivas ecuaciones, para en este caso se utilizo excel para la sustituciones de ecuaciones, se utlizo la inversa de la matriz con los siguientes comandos.

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