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TA 733 A – Operações Unitárias II Aula 06 Condução Unidimensional em Regime Estacionário Sistemas Radiais Condução com Geração Aletas.

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1 TA 733 A – Operações Unitárias II Aula 06 Condução Unidimensional em Regime Estacionário Sistemas Radiais Condução com Geração Aletas

2 SISTEMAS RADIAIS – Cilindro Oco Análise Unidirecional (Maioria)

3 SISTEMAS RADIAIS

4 Parede Cilíndrica Composta

5 Parede cilíndrica composta

6 SISTEMAS RADIAIS Se referenciar a A 1 : Entretanto:

7 EXEMPLO 3.4 APENAS CONDUÇÃO E CONVECÇÃO ÓTIMA = ?? Ti < T

8 Condução através de um cilindro oco

9 EXEMPLO 3.4 R COND R CONV Se r Rcond Rconv Mínima R TOTAL

10 EXEMPLO 3.4

11 ESFERA OCA Para qr = qr+ r :

12 ESFERA

13 RESUMO: CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL T=T S,1 -T S,2

14 CONDUÇÃO COM GERAÇÃO -GERAÇÃO ELÉTRICA -GERAÇÃO DE CALOR -EXOTÉRMICO -ENDOTÉRMICO (SORVEDOR) Regime transiente:

15 CONDUÇÃO COM GERAÇÃO Regime permanente: PLACA PLANA Considerando: T S,1 =cte T S,2 =cte k=cte PERFIL:

16 CONDUÇÃO COM GERAÇÃO

17 Condução de Calor em Superfícies Estendidas T.C. em Aletas = Condução + convecção + radiação T.C. por convecção + radiação perpendicular a direção por condução X Z Y L Calor transferido para a corrente de ar W 2B Entrada por Condução saída por Condução TwTw z

18 Condução de Calor em Aletas Considerações A temperatura somente varia com z Não há perda de calor pelas laterais da Aleta O coeficiente convectivo de transferência de calor permanece constante em toda a placa A aleta é perfeitamente isolada em z=L

19 Condução de Calor em Aletas

20 q = h. A ( Ts – T ) q h e T v fluido h (ventiladores /bombas) T Impraticável (talvez) Então: Área com k

21 Condução de Calor em Aletas

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23 Análise Geral de Condução de Calor em Aletas Considerações: Unidimensional (é TRI) Regime Permanente k =cte Radiação desprezível Convecção : h =cte Objetivo: Obtenção da taxa de transferencia de calor sobre aleta Necessita-se : Distribuição de temperatura

24 Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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26 ALETAS COM ÁREA DE SEÇÃO RETA UNIFORME: Ac = cte = uniforme As = P. x

27 Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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29 Eficiências de Aletas q a = Taxa de calor pela aleta q max = Taxa de calor se a aleta estivesse a temperatura da base

30 Eficiências de Aletas Perfil retangular Perfil parabólico Perfil triangular

31 Eficiências de Aletas PERFIL RETANGULAR

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