Convecção e Condução - Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos

Unidade 3 Aula 3009 Convecção Condução Movimento Macroscópico Vos Too OB5 convecção lamadalamkel y u o99 V coeficiente de Atrito Cf Cf 6s termos no 2 ρ V 2 superficial Ts 𐑜 uyy0 convecção lamila térmica vo Too y TsToTs 099 y δT Ts Too 𝑞cond kfTyy0 𝑞conv h Ts T h kfTyy0 Ts Too l l T1 1 T2 𝑞cond kfAl T1 T2 𝑞conv hAT1 T2 𝑞conv𝑞cond hlkf Nusslt Nu Nu h Lckf 1 Nº de Reynolds Re ρVLcμ Prandtl Pr Pr να μρK μφρφ Pr 1 δT δH Pr 1 δT δH δT δH Pr 1 δT δH convecção Forçada Nu fRe Pr Nu Cl Ra a Pr b Aula 0210 p y δ 𝑥 ReC 510⁵ ReRx ρVxμ ReL ρVLμ ReL ReC ReL Rec entre xc L Turbulento xc L Misto Locals Nux fjx hx Px P P Px dAA 𝑃 0ⁿ Px dx L 2 3 𝑁u 0ⁿ Nux dx L Ṫf 0ⁿ Cf x dx L Nu hLK P 1L 0ᵡc Px² dx ᵡc L Pxᵀ dx NuL 0664 ReL05 Pr033 Nux 0332 Rex03 Pr033 laminar Ṫ T Ts2 Nu 002787 Rex08 Pr033 Nux hxx K Sobu Áuno Aurb 2910 Unidade 3 Escoamento Externo Ru 5105 Veo Re 2105 cilindro Nu kDK 03 062 Re12 Pr13 1 04Re24 14 T Ts T 2 Esforco Nu kDK 2 094 Re12 006 Re23 Pr04 MuUs μ μTo μs μTs T 0C ε 08 Ts 575k 418K q m Cp T1 T Dedução de conveção Redu Fotos 1 TABELA 71 Correlações empíricas do número de Nusselt médio para convecção forçada sobre cilindros circulares e não circulares em escoamento cruzado de Zukauskas 1972 e Jakob 1949 Seção transversal do cilindro Fluido Faixa de Re Número de Nusselt Círculo Gás ou líquido 044 Nu 0989 Re 0339 Pr 13 440 Nu 0911 Re 0385 Pr 13 404000 Nu 0683 Re 0466 Pr 13 400040000 Nu 0193 Re 0618 Pr 13 40000400000 Nu 0027 Re 0805 Pr 13 Quadrado Gás 5000100000 Nu 0102 Re 0675 Pr 13 Quadrado inclinado a 45 Gás 5000100000 Nu 0246 Re 0588 Pr 13 Hexágono Gás 5000100000 Nu 0153 Re 0638 Pr 13 Hexágono inclinado a 45 Gás 500019500 Nu 0160 Re 0638 Pr 13 19500100000 Nu 00385 Re 0782 Pr 13 Placa vertical Gás 400015000 Nu 0228 Re 0731 Pr 13 Elipse Gás 250015000 Nu 0248 Re 0612 Pr 13 1 Aurb 1610 Análise Térmca qs cte Ti 1 qs 2 Ts ΔTs 1 2 Ti q m Cp T1 Ti q qs As As PL Te Ti qs PLm Cp qs h Ts T Tsl qsh Ti Tx Ti qs P xm Cp Ts cte Ts2 Ti 1 D Ts1 D Te q m Cp Ts Ti Ts l T dT Cp Cp x x Δx qconv h dAs Ts T m Cp T h dAs Ts T m Cp T dT 0 m Cp dT h dAs Ts T dAs p dx TiTs dTTTj Hpm Cp 0L dl2 lnTs TsTi Ts h pLm Cp Te Ts Ti Ts eophp Lm Cp NTU kPL m Cp 1 q h As ΔT ΔTo ΔTi ΔTe 2 ΔTs Ts Ti ΔTi Ti Te lnT1 Ts Ti Ts h As m Cp m Cp h As lnT1 T Ti h As Ti lnT1 Ts Ti ΔT im Ti T1 lnT1 Ts Ti Ts ReD ρ VD im μ T Ti Ti 2 Turbulento Nu 210 23 Re08 Pr03 n 04 4 n 03 7 Convecção Interna m ρ V Ac V v dA Ac V 0R Vr 2πr dr πR² m ρ V V V Ac Tc 0A ρ Vr Tir Cp ρ dr m Cp ρ h V Vm dA E m Cp T h cp t T1 q m cp T2 T1 ReD ρ V Dh μ Di 4 Ae ρ T Ti Te 2 ReD 2300 laminar 2300 ReD 4000 Transição ReD 10000 Turbulento Região de Entrada Lh