CFD simulation basis for an industrial malt germinator

Artículo arbitrado

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María José Ramírez-Rivera, Christian O. Díaz-Ovalle*, Cesar L. Aguirre-Mancilla y Ma. Cristina Vázquez-Hernández

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Resumen

La germinación de malta es un proceso que controla las condiciones de la cebada, donde la humedad, temperatura, flujo de aire y tiempo son los parámetros controlables. Las desviaciones de los valores de control provocan problemas en la operación, como exceso de germinación, muerte del embrión e incumplimiento con estándares del producto. Estos problemas están ligados a la homogeneidad de las características de la cama del grano y dependen de la hidrodinámica del sistema de ventilación. Este trabajo presenta una estrategia para simular un germinador industria bajo la técnica de CFD. El sistema es un dominio computacional con las características de un equipo industrial. La cama de grano es un sistema poroso bajo consideraciones básicas. Los resultados indicaron que el flujo del aire en el lecho poroso influye inversamente con la temperatura y turbulencia al cruzar la cama de grano.

Abstract

Germination of barley follows a rigorous control of the operative conditions upon the grain, with the main parameters being the grain moisture, air humidity, temperature, air mass flow, and residence time. The unpredictable deviations yield undesirable characteristics of the product, such as over-germination, embryo death, and unachieved quality parameters. These problems come from the inhomogeneity conditions on the grain bed and its dependency on the ventilation system. This work presents a strategy for simulating an industrial germinator using the CFD technique. The system is a 2D computational domain with dimensions for industrial equipment. The grain bed is a porous system under elemental principles. The results demonstrated that the airflow through the porous medium generates an inverse effect on the temperature and turbulence after crossing the grain bed.

Palabras clave: Germinación, Simulación, medio poroso, turbulencia

Keywords: Barley Germination, Simulation, porous medium, turbulence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................... pág. 24-27

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