摘要:En numerosos procesos industriales de calentamiento, la combustión del gas
natural se realiza en cámaras que se encuentran separadas de la que se utiliza
para el calentamiento de la carga. En estos casos, el cálculo del calentamiento
implica la resolución conjunta de los flujos turbulentos y de los intercambios
de calor por radiación que se producen entre los productos de combustión (vapor
de agua y dióxido de carbono), la carga y los refractarios que recubren al
horno, pero sin tener en cuenta los procesos de reacción química. La
transferencia de calor por radiación en medios participantes es gobernada por la
ecuación de transferencia radiativa, que describe el balance de la intensidad de
radiación a lo largo de la dirección de propagación. En este trabajo, para la
resolución de esta ecuación se implementa el método de elementos finitos
discontinuos (Galerkin discontinuo) modelando el salto de intensidad en lo
bordes de los elementos mediante un esquema con upwinding. A partir del campo de
intensidades se calculan las densidades de potencia radiativa que se incluyen en
la ecuación de transporte de la energía correspondiente a los flujos turbulentos
de los humos en el interior del horno. Se presentan ejemplos de verificación, en
los que se evalúa la sensibilidad de los resultados a la elección de la malla y
la convergencia del esquema iterativo. El código desarrollado se utiliza para
evaluar los flujos de calor en el interior de un horno de pasaje para el curado
del recubrimiento de chapa. Finalmente, se evalúa el uso de este método para el
cálculo de las áreas de intercambio directas que se definen en el método de
zonas.