Análisis del uso de dinámica de fluidos computacional (CFD) para la implementación de un dispositivo con chorro de aire para la selección de papa amarilla Tumbay

• Freddy J. Rojas ^[1] ; Víctor Anicama ^[2] ; Celso De La Cruz ^[1] ; Miguel Cataño ^[1]
  1. [1] Pontificia Universidad Católica del Perú

     Pontificia Universidad Católica del Perú

     Perú

     
  2. [2] Universidad Nacional Mayor de San Marcos

     Universidad Nacional Mayor de San Marcos

     Perú

     
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 34, Nº. 2 (Abril), 2023, págs. 31-42
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • A computational fluid dynamics (CFD) analysis for implementing an air-jet device to sort Tumbay yellow potatoes
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se realiza un estudio numérico del flujo de aire de un soplador para la selección de la papa amarilla Tumbay. Se aplica la técnica de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de continuidad, momento y energía. Se consideran el fluido con comportamiento de gas ideal con densidad variable y el modelo de turbulencia SST. La simulación tiene un flujo de entrada, a diferentes presiones, el cual impacta sobre la papa Tumbay cuando se identifica alguna anomalía. Los resultados muestran que un chorro de aire a través de un soplador tiene la fuerza de impacto suficiente para desviar la trayectoria deseada del tubérculo, separándolo del grupo de otra clase. Se concluye que la combinación de herramientas computacionales de método de elementos discretos y la dinámica de fluidos computacional (DEM-CFD) permite describir la iteración del flujo de aire impactando con la papa provocando un desvío en su trayectoria.

  • English

    In this research study, a numerical analysis of a blower’s airflow is conducted to sort Tumbay yellow potatoes. The finite volume technique is applied to solve the continuity, momentum, and energy equations. The analysis considers a fluid with ideal gas behavior and with variable density. The SST turbulence model is applied. The simulation has an inlet flow, at different pressures, that impacts a Tumbay yellow potato when any anomaly is identified. The results show that the air jet through a blower has sufficient impact force to deflect the trajectory of a tuber, successfully separating it from other class groups. It is concluded that the combination of computational tools with discrete element methods and computational fluid dynamics (DEM-CFD) allows to accurately describe the air flow’s impact on a potato and its and posterior deviation from its trajectory.