Aletas Termodinamicas

Marco Teorico
- A la vista de la Ley de Newton del Enfriamiento: Q-punto conv = As * h * ( Ts - Tf ) que modela la velocidad de transferencia de calor por convección entre una superficie y elfluido que la rodea, y teniendo en cuenta que en la mayoría de los casos tanto Ts ( temperatura de la superficie ) como Tf ( temperatura del fluido ) son codiciones de diseño prefijadas, las posibilidadespara incrementar la velocidad de transferencia de calor desde una superficie al fluido que la rodea son dos:
1 ) Aumentar el valor del coeficiente de película ( h ). Esto se puede hacer, por ejemplo,utilizando un ventilador para forzar la convección. En muchas ocasiones esta solución no resulta económicamente rentable o es demasiado complicada.
2 ) Aumentar la superficie de intercambio ( As )mediante elementos adicionales llamados, en general, aletas.
El balance de energía en el elemento de volumen coloreado en la figura adjunta será: Q-punto cond,x = Q-punto cond,x+Dx + Q-punto conv , esdecir, ( Velocidad de transferencia de calor por conducción en la sección correspondiente a x ) = ( Velocidad de transferencia de calor por conducción en la sección correspondiente a x+Dx ) + (Velocidad de transferencia de calor por convección en la superficie lateral del elemento de volumen )

EFICIENCIA de una aleta es la relación entre la potencia térmica ( Q-punto ) que se disipa en lamisma y la potencia térmica que se disiparía si toda la aleta estuviese a una temperatura igual a la de la base ( la temperatura de la aleta será inferior a la de la base ) :

LONGITUD APROPIADA.Podría parecer que cuanto más larga es una aleta, mayor es su área superficial y, como consecuencia, mayor es la velocidad de transferencia de calor y, por lo tanto, para conseguir la máxima velocidad detransferencia de calor la aleta tendría que ser infinitamente laraga. Sin embargo, la temperatura de las secciones tranversales de la aleta desciende exponencialmente con respecto a la temperatura de...