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dc.contributor.author
Santos, Maria Victoria
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dc.contributor.author
Sansinena, Marina Julia
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dc.contributor.author
Chirife, Jorge
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dc.contributor.author
Zaritzky, Noemi Elisabet
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dc.date.available
2018-01-18T20:51:24Z
dc.date.issued
2014-10
dc.identifier.citation
Santos, Maria Victoria; Sansinena, Marina Julia; Chirife, Jorge; Zaritzky, Noemi Elisabet; Determination of heat transfer coefficients in plastic French straws plunged in liquid nitrogen; Academic Press Inc Elsevier Science; Cryobiology; 69; 3; 10-2014; 488-495
dc.identifier.issn
0011-2240
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/33887
dc.description.abstract
The knowledge of the thermodynamic process during the cooling of reproductive biological systems is important to assess and optimize the cryopreservation procedures. The time-temperature curve of a sample immersed in liquid nitrogen enables the calculation of cooling rates and helps to determine whether it is vitrified or undergoes phase change transition. When dealing with cryogenic liquids, the temperature difference between the solid and the sample is high enough to cause boiling of the liquid, and the sample can undergo different regimes such as film and/or nucleate pool boiling.In the present work, the surface heat transfer coefficients (h) for plastic French straws plunged in liquid nitrogen were determined using the measurement of time-temperature curves. When straws filled with ice were used the cooling curve showed an abrupt slope change which was attributed to the transition of film into nucleate pool boiling regime. The h value that fitted each stage of the cooling process was calculated using a numerical finite element program that solves the heat transfer partial differential equation under transient conditions. In the cooling process corresponding to film boiling regime, the h that best fitted experimental results was h=148.12±5.4W/m2K and for nucleate-boiling h=1355±51W/m2K. These values were further validated by predicting the time-temperature curve for French straws filled with a biological fluid system (bovine semen-extender) which undergoes freezing. Good agreement was obtained between the experimental and predicted temperature profiles, further confirming the accuracy of the h values previously determined for the ice-filled straw. These coefficients were corroborated using literature correlations.The determination of the boiling regimes that govern the cooling process when plunging straws in liquid nitrogen constitutes an important issue when trying to optimize cryopreservation procedures. Furthermore, this information can lead to improvements in the design of cooling devices in the cryobiology field.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Academic Press Inc Elsevier Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
Boiling Correlations
dc.subject
Cooling
dc.subject
Film Pool Boiling
dc.subject
Finite Element Method
dc.subject
Freezing
dc.subject
French Straws
dc.subject
Liquid Nitrogen
dc.subject
Nucleate Pool Boiling
dc.subject
Surface Heat Transfer Coefficient
dc.subject.classification
Otras Ingeniería Química
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dc.subject.classification
Ingeniería Química
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Determination of heat transfer coefficients in plastic French straws plunged in liquid nitrogen
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2018-01-18T17:20:45Z
dc.journal.volume
69
dc.journal.number
3
dc.journal.pagination
488-495
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Santos, Maria Victoria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Sansinena, Marina Julia. Pontificia Universidad Católica Argentina "Santa María de los Buenos Aires". Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Chirife, Jorge. Pontificia Universidad Católica Argentina "Santa María de los Buenos Aires". Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina
dc.description.fil
Fil: Zaritzky, Noemi Elisabet. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.journal.title
Cryobiology
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.cryobiol.2014.10.010
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011224014006348
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