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

SISTEMAS RADIAIS – Cilindro Oco Análise Unidirecional (Maioria)

SISTEMAS RADIAIS

Parede Cilíndrica Composta

Parede cilíndrica composta

SISTEMAS RADIAIS Se referenciar a A1: Entretanto:

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

Condução através de um cilindro oco

EXEMPLO 3.4 RCOND RCONV Mínima RTOTAL Se  r   Rcond   Rconv

EXEMPLO 3.4

ESFERA OCA Para qr = qr+r :

ESFERA

RESUMO: CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL T=TS,1-TS,2

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

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

CONDUÇÃO COM GERAÇÃO

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 Tw Dz

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

Condução de Calor em Aletas

Condução de Calor em Aletas q = h . A ( Ts – T) q  h e T vfluido   h (ventiladores /bombas) T  Impraticável (talvez) Então:  Área com k 

Condução de Calor em Aletas

Condução de Calor em Aletas

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

Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

Análise Geral de Condução de Calor em Aletas Ac = cte = uniforme As = P . x ALETAS COM ÁREA DE SEÇÃO RETA UNIFORME:

Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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

Eficiências de Aletas Perfil parabólico Perfil retangular Perfil triangular

Eficiências de Aletas PERFIL RETANGULAR