摘要:La solidificación de materiales rígidos o semi-rígidos, no embalados y con alto
contenido de agua implica dos procesos simultáneos de transferencia dentro
del sistema: transferencia de calor por conducción (formación de hielo) y
transferencia de masa por difusión (sublimación de la superficie de
hielo). En este trabajo se propone un modelo físico-matemático del problema
expresado como un problema de cambio de fase con dos fronteras
libres. Utilizando el método cuasi-estacionario para obtener los perfiles de
temperatura y concentración de vapor de agua y asumiendo condiciones
convectivas en el borde fijo x=0, se obtiene la solución analítica del
problema mediante la resolución de un sistema de ecuaciones diferenciales
ordinarias. El modelo permite evaluar la influencia de las características
del material y de las variables del proceso en el avance de los frentes
móviles de solidificación y de sublimación además de los perfiles de
temperatura y de vapor de agua así como también la pérdida de peso durante el
proceso de congelación de materiales de alto contenido acuoso. Se realiza un
estudio de la solución hallada en función de diferentes parámetros del
sistema.