Dinámica de fluidos y transferencia de calor en agua fría descongelación
El método de descongelación de agua fría que utiliza agua corriente es más popular cuando se requiere descongelar alimentos congelados en un corto período de tiempo. Aunque la descongelación de agua fría se ha utilizado comúnmente durante mucho tiempo en el procesamiento de alimentos, la restauración y la cocina doméstica, la mayoría de los usuarios no entienden completamente los mecanismos y comportamientos de descongelación, lo que lleva a un control del tiempo deficiente, un consumo excesivo de agua y una descarga innecesaria de aguas residuales. En esta investigación, se realizaron modelos numéricos y validación experimental para estudiar la dinámica de fluidos y la transferencia de calor importantes en el deshielo de agua fría. Se empleó el modelado de dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar el flujo de agua y la transferencia de calor convectiva en la superficie de los alimentos. Dentro del cuerpo del alimento, la transferencia de calor por conducción con una interfaz de cambio de fase móvil se determinó mediante el método de diferencia finita (FD). Un estudio paramétrico reveló los efectos del caudal y la temperatura de la entrada de agua en el rendimiento del proceso de descongelación. Se encontró que el caudal de agua podría ser mucho menor que el que se usa comúnmente para obtener prácticamente el mismo rendimiento de descongelación. Finalmente, se recomendó el diseño, control y operación adecuados del equipo para lograr una alta tasa de descongelación y un uso eficiente del agua.
