Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Fluxo laminar com propriedades físicas constantes Soluções teóricas para a transferência de calor em fluxo laminar em tubos para diversas condições de contorno.

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Exemplo Ar a 70 °F e 1 atm é soprado através de um tubo longo com 2 pol de diâmetro interno a uma vazão mássica de 70 lb/h. Uma seção do tubo é aquecida para uma temperatura interna de parede de 250 °F, para aumentar a temperatura do ar para 230 °F. Qual o comprimento da seção aquecida?

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor para convecção forçada ao redor de objetos submersos Nas correlações hm é definida para a superfície total do objeto Correlações para temperatura da superfície uniforme T0 Subscrito  corresponde às condições da corrente que se aproxima do material e o subscrito f corresponde às propriedades do filme [Tf=(T0+T)/2] Propriedades físicas calculadas a temperatura Tf Para um cilindro longo, com fluxo de fluido cruzado em relação ao cilindro

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Para uma esfera única em um fluído infinito Para esfera em fluido estagnado, Nu=2 (conforme obtido na lista de exercícios).

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Fluxo tangencial sobre uma placa plana semi-infinita em um meio fluido infinito

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor em meios porosos onde Sdz é o volume total do leito entre duas seções transversais S distante dz e “a” é a área superficial das partículas por unidade de volume do leito

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor em meios porosos onde y é a esfericidade das partículas

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor em meios porosos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor para convecção natural Num=Nu(Gr,Pr) DT=|T0-T| propriedades do fluido obtidas a (T0+T)/2 b=1/Tf para gases ideais para esfera única de diâmetro D em uma grande quantidade de fluido, temos:

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Coeficiente de transferência de calor para convecção natural Para cilindros longos em um fluido infinito e GrPr>104, temos Para valores menores de GrPr , o seguinte gráfico pode ser utilizado

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Convecção natural em uma placa plana Para 104<GrPr<109 Num=0.59(GrPr)1/4 Para outros valores de GrPr utilizar o próximo gráfico

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos

Transferência de Calor em Interfaces de Sistemas Não-Isotérmicos Exemplo Estimar a taxa de perda de calor por convecção livre por unidade de comprimento de um tubo longo de diâmetro externo de 6 pol se a superfície externa está mantida a 100°F e o ar ao redor do tubo está a 1 atm e 80°F. Propriedades do ar @ 90°F m = 0.046 lb/(ft.h) r = 0.0723 lb/ft3 Cp = 0.241 BTU/(lb °R) k = 0.0152 BTU/(h.ft.°R) b = 1/Tf = 1/550 (1/°R)