Conveccion termica

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Capitulo 12

Conveccion termica y masica

Conveccion termica
Se estudia en este capitulo principalmente la transmisi6n de calor por convecci6n, incluyCndose a1 final un estudio de latransferencia de especies quimicas por convecci6n de masa con gradientes de concentracidn, por el enorme parecido en la formulaci6n matemitica de ambos problemas. Por participar un fluido en movimiento(con-vecci6n=con-el-movimiento), quedan acoplados el problema tCrrnico y el fluidodinamico y habria que resolver las ecuaciones completas de Navier-Stokes para calcular el campo de temperaturas y 10s flujos decalor, en particular el flujo en la pared = -kV,T, donde n indica que el gradiente se toma en la direcci6n normal a la pared. Esta enorme dificultad hace que en la practica ingenieril se limite elestudio casi exclusivamente a1 flujo global de calor entre el fluido y la pared con la f6rmula de Newton (1701):

a

que define h, la transmitancia tirmica, que se determina con ayuda decorrelaciones empiricas obtenidas a partir de 10s experimentos, aunque cada vez son mis numerosos 10s programas de ordenador para la resoluci6n numirica del problema concreto de que se trate, obtenikndose ademisdel flujo de calor global, su distribucidn y 10s campos de temperatura y velocidades en el fluido. Se va a estudiar tambiin otro problema de conveccicin mis complicado: la convecci6n con cambio defase, per0 no se consideraran otros problemas de gran inter&, como la convecci6n tCrmica en gases a altas velocidades (disipacibn, compresibilidad, bloqueo tkrmico), ni en gases enrarecidos, ni enmetales liquidos (altas temperaturas y flujos de calor a presiones normales), ni en sistemas reactantes, ni en flujos irradiados, ni cerca de la regi6n critica de 10s fluidos, ni en lechos fluidizados, nila inducida por gradientes de tensidn superficial o de concentracicin, convecci6n de Marangoni, etc.

Conveccion natural y forzada
Seg6n sea el movimiento originado o no por la transmisidn de...
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