Algunas aplicaciones de la computación digital a la ingeniería industrial

Abstract

El cálculo del área de intercambio de calor en reactores químicos en una labor ineludible que enfrentará el Ingeniero Industrial y muy especialmente aquellos dedicados a la rama de Química. La finalidad de este trabajo es suministrar un ejemplo de cómo estos cálculos pueden ser llevados a cabo eficientemente con la ayuda de un Computador Electrónico. Muchas veces se piensa que el esfuerzo que demanda la programación de un trabajo de esta naturaleza torna impracticable su solución por medio de una computadora digital y se prefiere la resolución manual tradicional. Cuando esto sucede se están olvidando las múltiples ventajas que el cómputo electrónico ofrece. La naturaleza de los cálculos necesarios para evaluar el área de intercambio demanda dos tipos de trabajo. Uno de ellos es el trabajo creativo intelectual que consiste mayormente en el establecimiento de las ecuaciones de intercambio de calor, el acopio de los datos adecuados, y la realización de los experimentos que nos permitan la obtención de algunos de estos datos, tales como la ecuación de velocidad, coeficiente de trasmisión de calor, etc. y un segundo tipo de trabajo que consiste en la resolución de las ecuaciones planteada que en estos casos demanda tanto o más tiempo o que la anterior; al mencionamos además la posibilidad de errores en nuestras operaciones que pueden anular el esfuerzo inicial y recalcamos el alto costo de los reactores concluiremos que no sólo es ventajoso sino muy recomendable el uso de un computador en estos casos. En cuanto a la clase de reactor que hemos escogido, nos perece que es el que más se presta a nuestro propósito ya que requiere de la solución de una complicada ecuación diferencial dentro de la cual existe un término que tenemos que estimar. En nuestra estimación no es correcta tendremos que volver a estimar y recalcular la ecuación diferencial basta tener éxito. Nuestro trabajo consiste en la elaboración de un programa principal y de otros varios programas auxiliares que nos permiten obtener ciertos datos que posteriormente serán necesarios a lo largo del desarrollo del programa principal. Estos pequeños programas pueden descargarse como subprogramas o procesarse separadamente según las necesidades del caso. Por último aludiendo nuevamente al tipo de reactor escogido indicaremos que el término reacciones programadas designa aquellos procesos donde se usa la transmisión de calor de acuerdo a un plan definido.