CFD-response surface methodology to optimize the effective thermal conductivity and homogeneity in tray dryer / CFD acoplada a la metodología de superficie de respuesta para optimizar la conductividad térmica efectiva y la homogeneidad en un secador de bandejas

ABSTRACT Tray dryers are usually designed with simplistic scaling rules that do not account for all the transport phenomena associated with drying. The use of computational fluid dynamics coupled with response surface methodology can be a powerful tool to evaluate how different tray dryer design parameters affect the drying process. In this work, two tray dryers, one with a lateral air inlet and another with a bottom air inlet, were parameterized for the position of the air inlet, the dryer length, and the distance between the trays. A central composite design was chosen to determine the sample points, and the average turbulence viscosity and effective thermal conductivity as well as the homogeneity index were calculated. With these values, a response surface curve was constructed. The effective thermal conductivity and its homogeneity index were improved (80 % and 11 %, respectively) with an increased distance between trays and an air inlet located in the middle of the inlet face in the best scenario. In addition, the reductions in effective thermal conductivity outcomes were minimal due to the scale-up process in terms of the dryer length.

RESUMEN Los secadores de bandejas se suelen diseñar con reglas de escala simplistas, que no tienen en cuenta todos los fenómenos de transporte, asociados con el secado. El uso de dinámica de fluidos computacional junto con la metodología de superficie de respuesta puede ser una herramienta poderosa, para evaluar cómo los diferentes parámetros de diseño del secador de bandeja afectan el proceso de secado. En este trabajo se parametrizaron dos secadores de bandeja, uno con entrada de aire lateral y otro con entrada de aire inferior, variando la posición de la entrada de aire, la longitud del secador y la distancia entre las bandejas. Se eligió un diseño compuesto central, para determinar los puntos de muestra y se calcularon la viscosidad de turbulencia promedio y la conductividad térmica efectiva, así como el índice de homogeneidad. Con estos valores se construyó una curva de superficie de respuesta. Se mejoró la conductividad térmica efectiva y su índice de homogeneidad (80 y 11 %, respectivamente), con una mayor distancia entre platos y una entrada de aire, ubicada en el medio de la cara de entrada en el mejor escenario. Además, las reducciones en los resultados de la conductividad térmica efectiva fueron mínimas, debido al proceso de ampliación en términos de la longitud del secador.

Methodological Proposal for the Adequate Use of the Osteotechnics Technique / Propuesta Metodológica para el uso Adecuado de la Técnica Osteotécnica

SUMMARY: Osteotechnics is one of the different anatomical preservation techniques and can be defined as the technique designed to prepare, clean, obtain and preserve bone structures that can be used in the teaching, museographic or research field. The osteotechnical technique procedure consists of the following phases: debulk and disjoint, maceration, cooking, cleaning, degreasing, bleaching, and labeling to obtain bone material. Seven phases will be explained in detail, as well as the materials, instruments, quantities of the substances used, and the time required to obtain human bone material. We consider that this article can serve as a guide, given that all the experimentation was carried out with human biological material. This methodological proposal could be consolidated and established based on the experience acquired during the creation of the contemporary skeletal collection of the department of innovation in human biological material (DIMBIH). Therefore, the purpose of our proposal is to provide tools that facilitate the work of those who carry out this work and fundamentally to avoid irreversible or irreparable damage to the osteological material, since it is of great value and difficult to acquire for disciplines as anatomy, veterinary, physical and forensic anthropology, medicine, dentistry and biology.

La osteotecnia es una de las técnicas diferentes de conservación anatómica y puede definirse como la técnica destinada a preparar, limpiar, obtener y conservar estructuras óseas que pueden ser utilizadas en el ámbito docente, museográfico o de investigación. El procedimiento de la técnica osteotécnica consta de las siguientes fases: descarnado y desarticulado, maceración, cocción, limpieza, desengrase, blanqueo y marcaje para la obtención de material óseo. Se explicarán en detalle siete fases, así como los materiales, instrumentos, cantidades de las sustancias utilizadas y el tiempo necesario para obtener material óseo humano. Consideramos que este artículo puede servir de guía, dado que toda la experimentación se realizó con material biológico humano. Esta propuesta metodológica pudo consolidarse y establecerse a partir de la experiencia adquirida durante la creación de la colección esquelética contemporánea del Departamento de Innovación en Material Biológico Humano (DIMBIH). Por lo tanto, el propósito de nuestra propuesta es brindar herramientas que faciliten el trabajo de quienes realizan este trabajo y fundamentalmente evitar daños irreversibles o irreparables en el material osteológico, ya que es de gran valor y difícil adquisición para las disciplinas como la anatomía, veterinaria, antropología física y forense, medicina, odontología y biología.

Corrosion casting, a known technique for the study and teaching of vascular and duct structure in anatomy / Inyección corrosión, una técnica conocida para el estudio y enseñanza de ductos y estructuras vasculares en anatomía

Teaching and learning anatomy, as a process, has changed. Fresh cadavers were once used as a tool for the student to approach the human body in order to overcome theoretical knowledge and gain applied expertise. Today, techniques such as corrosion casting are known to be a more effective way of achieving optimal results with the students. This paper examines a method to apply this technique to an organ using different polymers. The concentrations for acrylic, epoxy resin, polyester resin, and room temperature vulcanization (RTV) silicone are described, as well as the corresponding diameter of the duct to be injected with each one. A variety of specimens obtained using this technique, their qualities and characteristics are presented. The results of using these procedures while involving the students, showed increased sense of responsibility, dedication and awareness, which led them to take the class more seriously and enjoy the process of learning. Additionally, the specimens left by the students will help future classes reduce the number of specimens needed.

El proceso de aprendizaje y enseñanza en anatomía ha cambiado recientemente, el cadáver fue la primera herramienta que permitía al estudiante una aproximación practica al cuerpo humano, facilitando que este se sobrepusiera al conocimiento teórico adquirido en el aula, y desarrollara experticia aplicada. Hoy en día, técnicas como la inyección corrosión son conocidas por lograr mejores resultados con los estudiantes. Este trabajo presenta un método para aplicar esta técnica a un órgano, mediante el uso de diferentes polímeros. Las concentraciones adecuadas de acrílico, resina epoxica, resina poliéster, y silicona RTV (room temperature vulcanization) son descritas, así como el diámetro sugerido para el uso de cada polímero. Se presenta una variedad de especímenes obtenidos mediante esta técnica, así como sus cualidades y características. Al integrar a los estudiantes en el proceso de creación de los especímenes, estos demuestran mayor sentido de responsabilidad, dedicación y autoconciencia, generando mayor compromiso, y entusiasmo con la clase y el proceso de aprendizaje. Adicionalmente, los especímenes producidos por ellos, serán de gran utilidad para clases a futuro.