PROBLEMARIO TRANSFERENCIA DE CALOR FLUJO CRUZADO Y PARALELO EN ESFERAS Y CILINDROS

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PROBLEMARIO CON TABLAS Y FORMULARIO MUY COMPLETOS SOBRE FLUJO CRUZADO Y FLUJO PARALELO EN ESFERAS Y CILINDROS.

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FORMULARIO.PLACAS PLANASNo. De Reynolds a una distancia x en una placa plana desde el borde.

ReL =VL / v No. De Reynolds a lo largo del flujoTransicin de laminar a turbulento.No. De Reynolds crtico.

COEF. DE FRICCION.

Rex=Vx/v No. De Reynolds en la ubicacin x.

Cf,x = Rex-1/2 proporcional.

C.F PROMEDIO

Cuando existen placas suficientemente largas para que el fluido se convierta turbulento, pero no lo suficiente para descartar la regin del flujo laminar se utiliza la siguiente expresin:

Transicin de laminar a turbulento en el coef. De friccin.

Flujo en tubos para superficies speras.

COEF. DE TRANSFERENCIA DE CALOR.

No. De Nusselt Promedio.

No. De Nusselt promedio sobre la placa completa es:

Correlacin que se aplica a todos los fluidos, incluidos los metales lquidos (No. De Pr muy pequeos y k muy elevados)

PLACAS PLANAS CON TRAMO INICIAL NO CALENTADO.

Coef. De conveccin promedio.

FLUJO UNIFORME DE CALOR.

RESISTENCIA AL MOVIMIENTO DEBIDO A LA FRICCION Y A LA PRESION.

Se determina el coef. Total de resistencia simplemente sumndolos.

Para el flujo paralelo en placas planas tenemos la siguiente igualdad:

Transferencia de calor:

Temperatura de la pelcula:

Transferencia de calor hacia la superficie isotrmica.

FORMULARIO.FLUJO A TRAVES DE CILINDROS Y ESFERAS.Lc en cilindros y esferas es igual al dimetro externo D.EL No de Reynolds se define comoRe=VD/v

No de Nusselt en transf de calor.Cilindros:

Esferas:

No de Nusselt promedio para los flujos a travs de cilindros se expresa:

Donde n=1/3 y las constantes C y m se dan en la tabla 7-1, para cilindros circulares.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE OCOTLAN

LOPEZ BAUELOS OMAR.

PROBLEMARIO

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION FORZADA.

FLUJO PARALELO Y FLUJO CRUZADO.

Ocotlan Jal. 03/11/14

FLUJO PARALELOPLACAS PLANAS(1)

7-14) Aceite para motor a 80C fluye sobre una placa plana de 10m de largo y cuya temperatura es de 30C, con una velocidad de 2.5m/s. Determine la fuerza total de resistencia al movimiento y la razon de la transferencia de calor sobre toda la placa por unidad de ancho.DATOS:Fluido de aceite para motor.Temp. del aceite en C.Temp. de la placa en C.Longitud de la placa en m.Velocidad en m/s.Ftotal:= ? se necesita calcualr el coef. de fuerza total de resistencia al movimientoQ:= ? se necesita calcular la razon de transferencia de calor sobre toda la placa.

Se calcula la temperatura promedio o la temp. de la pelicula.

Al obtener Tf se procede a obtener los valores de densidad , coef. de conductividad k, viscosidad cinematica v y numero de Prandtl Pr (TABLA A-13) aceite para motor (no usado)

Es necesario interpolar porque los 55C no existen como dato de entrada

e:= ?

densidad en kg/

e1:= ?

coef. de conductividad trmica w/m*K

e2:= ?

viscosidad cinemtica en /s.

e3:= ?

Numero de Prandtl.

Se analiza el numero de Reynolds respecto a la longitud de la placa ReL

El No. de Rel

Resultado en Newton.Se calcula el No. Nusselt promedio para un fluido laminar y despus se calcula h. (formula en la pag. 402 de Yunus)Nu=hL/k=0.644*Rel*Prcuando Rel