ESTUDIO DEL EFECTO DE LA PRESIÓN DINÁMICA DE C02 SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DE VELOCIDADES Y TEMPERATURA DE LA CERVEZA EN EL PROCESO DE PASTEURIZACIÓN

Resumen

En este trabajo se presenta un análisis del efecto que produce la presión dinámica ejercida por el dióxido de carbono (C0₂) sobre las características de flujo y temperatura en la superficie superior de la cerveza tipo pilscn. Para ello se simuló el comportamiento térmico y fluidodinámico de la misma en el proceso de pasteurización, mediante la solución del modelo matemático conformado por la ecuación de continuidad, las ecuaciones de Navier Stokes y la ecuación de la energía. Estas ecuaciones fueron resueltas en régimen transitorio y en coordenadas cilíndricas axisimétricas conjuntamente con las condiciones iniciales y de borde que también varía n con el tiempo. La solución numérica del modelo matemática se halló a través de un código de Volúmenes Finitos CFX 9.3™. Se obtuvo de esta manera el perfil de velocidades y de temperatura de la cerveza en régimen transitorio. Se constató que la presión de co2 produce un aumento de las velocidades de las partículas de cerveza y el incremento genera un aumento en la transferen cia de calor, lo que trae como consecuencia que el fluido se caliente o se enfríe más rápido.

PALABRAS CLAVES: Pasteurización de Cerveza, Transferencia de Calor, Convección Natural

ABSTRACT

This work reports the effect of C0 2 dynamic pressure on the flow and temperature of the upper surface of pilsen-type beer. The thermal and hydrodynamic behavior of the beer upon pasteuri za tion was modcled by applyin g the equati ons of en ergy, continuity, and Navi er-Stokes, solved through transient states analysis and cylindrical axysymmetric coordinates appl ication together with time-dependan! in iti al and boundary conditions. The numeri cal soluti on to the mathemati cal model was found resorting toa finite vol u me code. The transicnt statc temperature and specd proti les of the beer werc thus obtained. Wc ascertai ned that thc C0 2 pressure produces an increase in the speed ofthe beer particles and an increase in the heat transfer, resulting in the fluid getting warmer or colder much faster.

KEY words: Bccr pasteuri zation, heat transfer, natural convection