Exercícios sobre Transferência de Calor - Aula 4

EXERCÍCIOS AULA 4 TRANSFERÊNCIA DE CALOR II 1 Uma matriz tubular utiliza um arranjo alinhado com tubos de 10 mm de diâmetro com ST SL 20 mm Existem 10 filas de tubos contendo 50 tubos cada uma Considere uma aplicação na qual água fria escoa através dos tubos mantendo uma temperatura da superfície externa dos tubos de 27C enquanto gases de exaustão a 427C e a uma velocidade de 5 ms escoam em escoamento cruzado através da matriz Qual é a taxa de transferência de calor total por unidade de comprimento dos tubos Ar a 700 K 681 x10 6 m 2 s k 00524 W mK Pr 0695 0498 kgm 3 cp 1075 J kgK Ar a 300 K Pr 0707 2 Um condensador de vapor dágua resfriado a ar é operado com ar em escoamento sobre uma matriz quadrada composta por 400 tubos alternados NL NT 20 O diâmetro externo dos tubos é de 20 mm e os passos longitudinal e transversal na matriz tubular são SL 60 mm e ST 30 mm respectivamente Vapor dágua saturado entra nos tubos e mantém a temperatura destes a 390 K Se a temperatura e a velocidade da corrente de ar a montante são Tent 300 K e V 4 ms qual é a temperatura do ar que sai da matriz Se os tubos possuem 2 m de comprimento qual é a taxa de transferência de calor total na matriz Condição para velocidade ser máxima no plano A2 S D S L 2 S T 2 2 12 S T D 2 S D S L 2 S T 2 2 12 S T D 2 Velocidade máxima no plano A2 V max S T 2 S D D V V max S T 2 S D D V Velocidade máxima no plano A1 V max S T S T D V V max S T S T D V T i temperatura do fluido na entrada T o Temperatura do fluido na saída N número Total de tubo no feixe sistema N T número de tubos em cada fila