Interciencia

Estudio de los parámetros que afectan la transferencia de calor conjugada en intercambiador de calor de tubos y placas-aleta

Se utilizó un método numérico para analizar el efecto conjugado de la conducción de calor a través de las aletas y la convección de calor desde la superficie de las mismas en un intercambiador de calor de tubos y placas-aleta. Las simulaciones se desarrollaron con valores de parámetros similares a los encontrados en intercambiadores de calor comerciales. Se analizó el efecto de varios parámetros en la transferencia de calor conjugada. La superficie de la aleta es dividida en dos regiones: aguas arriba del tubo donde la transferencia de calor es elevada, y aguas debajo del tubo donde la transferencia es limitada. La región aguas arriba del tubo se ve más afectada por la conducción a través de las aletas, con disminución de la transferencia de calor cuando la conducción es considerable. Es posible identificar una región de transferencia de calor inversa aguas abajo del tubo. Los parámetros que afectan mayormente la transferencia de calor conjugada son la conductividad y espesor de la aleta, el número de Reynolds y la excentricidad del tubo respecto a la aleta. Existe la posibilidad de mejorar la transferencia de calor del intercambiador haciendo el tubo excéntrico respecto a la longitud de la aleta. Al mover el tubo más cerca del borde de salida de las aletas el área de baja transferencia de calor detrás de los tubos se reduce en tamaño y, al mismo tiempo, la mayor longitud de la parte frontal de la aleta causa un incremento del área frontal, con una reducción del valor local del coeficiente convectivo. Esto sugiere la existencia de una posición óptima del tubo respecto a la longitud de la aleta.

A numerical method was used to study the effect of conduction through the fins and convection over the fins of a single-row plate-fin and tube heat exchanger. The simulations were conducted for conditions that are equivalent to those encountered in real heat exchangers. The influence of several parameters on conjugate heat transfer was analyzed. The fin surface is divided in two regions: one of high heat transfer in the region upstream of the tubes, and one of low heat transfer located downstream of the tubes. The region upstream of the tubes is the most affected by conduction through the fins, with decrease of temperature and heat transfer when conduction is considerable. It was also possible to identify a region of heat transfer reversal in the region downstream of the tubes. The parameters found to affect conjugate heat transfer were fin conductivity and thickness, Reynolds number and tube eccentricity. There is a possibility of heat transfer augmentation by making the tube eccentric respect to fin length. By moving the tube nearer to the trailing edge of the fin, the area of low heat transfer downstream of the tube is reduced in size and, at the same time, the area upstream of the tubes is increased, with reduced heat transfer. This suggests the existence of an optimum position of the tube with respect to the fin length.

Foi utilizado um método numérico para analisar o efeito conjugado da condução de calor através das barbatanas e a convenção de calor desde a superfície das mesmas em um intercambiador de calor de tubos e placas barbatana. As simulações se desenvolveram com valores de parâmetros similares aos encontrados em intercambiadores de calor comerciais. Foi analisaram o efeito de vários parâmetros na transferência de calor conjugada. A superfície da aleta é dividida em duas regiões: águas em cima do tubo onde a transferência de calor é elevada, e águas debaixo do tubo onde a transferência é limitada. A região águas em cima do tubo se vê mais afetada pela condução através das barbatanas, com diminuição da transferência de calor quando a condução é considerável. É possível identificar uma região de transferência de calor inversa águas abaixo do tubo. Os parâmetros que afetam muito a transferência de calor conjugada são a condutividade e espessura da barbatana, o número de Reynolds e a excentricidade do tubo respeito à barbatana. Existe a possibilidade de melhorar a transferência de calor do intercambiador fazendo o tubo excêntrico respeito ao tamanho da barbatana. Ao mover o tubo mais cerca da borda de saída das barbatanas a área de baixa transferência de calor detrás dos tubos se reduz em tamanho e, ao mesmo tempo, ao maior tamanho da parte frontal da barbatana causa um incremento da área frontal, com uma redução do valor local do coeficiente. Isto sugere a existência de uma posição ótima do tubo respeito ao tamanho da barbatana.

Impacts of land use and cultural change in a fragile environment: indigenous acculturation and deforestation in kavanayén, gran sabana, venezuela

Aunque se ha afirmado que la reciente deforestación en la Gran Sabana es resultado de la intensificación de la rotación de cultivos, no se han aportado datos en comunidades específicas sobre la tasa de cambio de vegetación y uso de la tierra. La elaboración de mapas de vegetación y uso de la tierra en Kavanayen, la mayor comunidad indígena en la Gran Sabana, y su comparación con datos anteriores similares indican que en áreas de cultivo intensivo ha habido efectivamente una pérdida sustancial de bosques y desviación hacia vegetación secundaria no boscosa. La deforestación en estos valles está directamente asociada con la agricultura intensiva y la reducción del período de barbecho, e indirectamente con el uso incrementado de fuego que acompaña al cultivo y el aumento de vegetación secundaria combustible. Cambios en la cultura indígena como aumento en el tamaño y densidad de la población y, para algunos cultivadores, cambios en las caraterísticas de selección de sitios cultivables, los cuales enfatizan ahora aspectos logísticos, en oposición a los factores ambientales más tradicionales, se relacionan íntimamente con el paso a cultivos más intensos espacial y temporalmente, y la deforestación resultante en el período de barbecho.

Though it has been widely asserted that recent deforestation in the Gran Sabana is a result of intensified shifting cultivation, no supporting community-specific data on rates of vegetation and land use changes has previously been provided. Mapping of vegetation and land use in Kavanayén, the largest indigenous community in the Gran Sabana, and comparison with similar earlier data, indicate that in areas of intensive cultivation there has in fact been substantial forest loss and deflection to secondary non-forest vegetation. The deforestation in these valleys is directly associated with intensive agriculture and abbreviation of the fallow period and indirectly with the increasing use of fire that accompanies cultivation and the increase in combustible secondary vegetation. Changes in the indigenous culture, namely, increases in population size and density and, for some cultivators, changes in agricultural site selection characteristics that now emphasize logistical as opposed to the more traditional environmental factors, are intimately connected with the move to more spatially and temporally intensified cultivation and the resultant deforestation in the fallow period.

Ainda que se tem afirmado que a recente devastação na Gran Sabana é resultado da intensificação da rotação de cultivos, não aportaram dados em comunidades específicas sobre a taxa de mudança de vegetação e uso da terra. A elaboração de mapas de vegetação e uso da terra em Kavanayen, a maior comunidade indígena na Gran Sabana, e sua comparação com dados anteriores similares indicam que nas áreas de cultivo intensivo tem havido efetivamente uma perda substancial de florestas (bosques) e o desvio para a vegetação secundária não florestal. A devastação nestes vales está diretamente associada com a agricultura intensiva e a redução do período de barbecho, e indiretamente com o uso incrementado do fogo que acompanha ao cultivo e o aumento da vegetação secundária combustível. Mudanças na cultura indígena como aumento no tamanho e densidade da população e, para alguns cultivadores, mudanças nas características de seleção de lugares cultiváveis, os quais enfatizam agora aspectos logísticos, em oposição aos fatores ambientais mais tradicionais, se relacionam intimamente com a passagem aos cultivos mais intensos espacial e temporalmente, e a devastação resultante no período de barbecho.

A importância das florestas secundárias e os impactos de sua substituição por plantios mecanizados de grãos na amazônia

El término "áreas degradadas" es utilizado normalmente para definir las áreas de bosques secundarios en la Amazonía brasileña. El gobierno y las iniciativas privadas han propuesto las plantaciones mecanizadas de granos, especialmente la soya, el maíz y el arroz, como alternativa de aprovechamiento de estas áreas, consideradas degradadas e improductivas. En este trabajo fue realizado un análisis sobre la importancia de las áreas de bosques secundarios en la Amazonía, mostrando su valor del punto vista ecológico, social y económico, además de los impactos de su sustitución por plantaciones mecanizadas.

The term "degraded lands" has been used to refer to secondary, or regenerated, forests in the Brazilian Amazon. Both government and private enterprise have proposed the mechanized cultivation of grains, specially soybean, maize, and rice, as an alternative utilization of these areas, considered prima facie to be degraded and unproductive. An analysis of the importance of Amazonian second-growth forests was undertaken from ecological, social and economic points of view, and the impacts are discussed of their proposed substitution by large-scale mechanized grain cultivation.

O termo "áreas degradadas" tem sido usado para definir as áreas de florestas secundárias na Amazônia brasileira. O governo e iniciativas privadas têm proposto o plantio mecanizado de grãos, em especial a soja, o milho e o arroz, como alternativa de aproveitamento dessas áreas, consideradas como degradadas e improdutivas. Neste trabalho, foi feita uma análise sobre a importância das áreas de florestas secundárias na Amazônia, mostrando seu valor do ponto de vista ecológico, social e econômico e os impactos da sua substituição por plantios mecanizados de grãos.

Las dimensiones de la sostenibilidad: Fundamentos ecológicos, modelos paradigmáticos y senderos

Con la crisis ambiental de las últimas décadas surge la imagen directriz del desarrollo sostenible o la sostenibilidad con sus dimensiones ecológica, económica y social. Desde el punto de vista ecológico algunas características y procesos son fundamentales para el análisis: la característica sistémica y la complejidad de los ecosistemas, el mito del equilibrio ecológico estable, las características de resiliencia e irreversibilidad, la sostenibilidad intrínseca de los ecosistemas, y el fenómeno de la concentración y dispersión regional y global de recursos y residuos. El paradigma de la sostenibilidad se puede agrupar en tres modelos de interpretación: (1) bajo una visión analítica, (2) bajo una visión holística y (3) un modelo normativo. El primer acercamiento resulta del principio del manejo racional de los recursos con sus respectivos indicadores de causa-estado-efecto-reacción. La visión holística, por la incertidumbre intrínseca de los ecosistemas, llega al principio de la precaución en el manejo de los recursos, definiendo indicadores como la capacidad de carga del sistema. El modelo normativo trata de definir objetivos e indicadores en una situación compleja a través de un proceso de consenso por parte de los afectados e interesados. Es posible identificar senderos de la insostenibilidad y la sostenibilidad. Las ciencias proveen instrumentos de monitoreo, pero al final, por la normatividad del concepto, la sostenibilidad es un objetivo de políticas y cae dentro de una ética de responsabilidad.

With the environmental crisis in the last decades appears the directive image of a sustainable development or the sustainability in its ecological, economic and social dimensions. From the ecological perspective some characteristics and processes are fundamental for the analysis: the systemic character and complexity of the ecosystems, the myth of a stable ecological equilibrium, resiliency and irreversibility, the intrinsic sustainability of ecosystems and the phenomena of global and regional concentration and dispersion of resources and wastes. The paradigm of sustainablity can be grouped in three interpretative models: (1) under an analytical vision, (2) a holistic vision and (3) a normative model. The first approach results in the principle of rational resource management with its respective indicators of cause-state-effect-reaction. The holistic vision, considering the intrinsic uncertainty of ecosystems, results in the principle of precaution in resource management and defines indicators like the carrying capacity. Whilst the normative model tries to define objectives and indicators in a complex management situation through a consensus process involving the affected and interested groups. It is possible to identify pathways of unsustainability and sustainability. The environmental sciences provide monitoring instruments, but finally, due to its normative character, sustainability is a policy objective and therefore is part of a responsibility ethic.

Com a crise ambiental das últimas décadas surge a imagem diretriz do desenvolvimento sustentabilidade ou a sustentabilidade com suas dimensões ecológica, econômica e social. Desde o ponto de vista ecológico algumas características e processos são fundamentais para a análise: a característica sistêmica e a complexidade dos ecossistemas, o mito do equilíbrio ecológico estável, as características de resiliência e irreversibilidade, a sustentabilidade intrínseca dos ecossistemas, e o fenômeno da concentração e dispersão regional e global de recursos e resíduos. O paradigma da sustentabilidade se pode agrupar em três modelos de interpretação: (1) baixo uma visão analítica, (2) baixo uma visão holística y (3) um modelo normativo. A primeira aproximação resulta do principio do manejo racional dos recursos com seus respectivos indicadores de causa-estado-efeito-reação. A visão holística, pela incerteza intrínseca dos ecossistemas, chega ao princípio da precaução no manejo dos recursos, definindo indicadores como a capacidade de carga do sistema. O modelo normativo trata de definir objetivos e indicadores em uma situação complexa através de um processo de consenso por parte dos afetados e interessados. É possível identificar sendeiros da insustentabilidade e a sustentabilidade. As ciências provém instrumentos de monitoramento , mas ao final, pela normatividade do conceito, a sustentabilidade é um objetivo de políticas e cai dentro de uma ética de responsabilidade.