Aletas de enfriamiento edo(recop)

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INDICE DE CONTENIDO
INTRODUCCION 2
MARCO TEORICO 4
Aletas de área transversal uniforme 5
Aletas de áreatransversal variable 13
Aleta de enfriamiento por convección natural 17
APLICACIONES 18
CONCLUCIÓN21
BIBLIOGRAFIA 22

INTRODUCCION

Aunque existen muchas situaciones diferentes que envuelven efectos combinados de conducción convección, la aplicación más frecuente es el de una superficie extendida que se utiliza específicamente para aumentar la velocidad detransferencia de calor entre un sólido y un fluido adyacente. Estas superficies extendidas se denominan aletas.

Consideremos la pared plana de la figura 1.15a. Si TS es fijo, hay dos maneras en las cuales se puede aumentar la velocidad de transferencia de calor. El coeficiente convectivo h puede aumentarse aumentando la velocidad del fluido, y/o la temperatura del fluido T∞ puede reducirse.Sin embargo, pueden encontrarse muchas situaciones en las cuales aumentar h al máximo valor posible es aún insuficiente para obtener la velocidad de transferencia de calor deseada o los costos asociados son prohibitivos. Estos costos están relacionados a los requerimientos de potencia para el ventilador o la bomba necesitados para aumentar el movimiento del fluido. Es más, la segunda opción dereducir T∞ es frecuentemente impracticable. Examinando la figura 1.15b, sin embargo, nosotros vemos que existe una tercera opción. Esta es, la velocidad de transferencia de calor puede aumentarse aumentando el área superficial sobre la cual ocurre la convección.

Esto puede hacerse utilizando aletas que se extienden desde la pared hacia el fluido de los alrededores. La conductividad térmica delmaterial de las aletas tiene un fuerte efecto en la distribución de las temperaturas a lo largo de la aleta y por lo tanto influye en el grado hasta el cual la velocidad de transferencia de calor se incrementa. Idealmente el material de las aletas deberá tener una conductividad térmica alta para minimizar las variaciones de temperatura desde su base hasta su extremo. En el límite de conductividadtérmica infinita, la aleta completa estaría a la temperatura de la superficie base, proveyendo por tanto el máximo aumento posible de la transferencia de calor.

En la figura 1.16 se ilustran varias configuraciones de aletas. Una aleta recta es cualquier superficie extendida fijada a una pared plana. Puede ser de área seccional transversal uniforme (a) o ésta puede variar con la distancia desde lapared (b). Una aleta anular es una que se encuentra fijada circunferencialmente a un cilindro y su sección transversal varía con el radio desde la línea central del cilindro (c). Estos tipos de aleta tienen sección transversal rectangular, cuya área puede ser expresada como un producto del espesor de la aleta t y el ancho w para aletas rectas o la circunferencia 2πr para aletas anulares. Encontraste una espina o aleta puntilla es una superficie extendida de sección transversal circular (d). Estas aletas pueden también ser de sección transversal uniforme o no uniforme. En cualquier aplicación, la selección de una configuración particular de aleta puede depender del espacio, del peso, manufacturación, y consideraciones de costos, así como de la extensión en la cual las aletas reducen el...
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