Convección natural en placa plana vertical
Páginas: 2 (423 palabras)
Publicado: 14 de noviembre de 2014
Caso: Convección natural sobre una placa plana vertical
Descripción: Cálculo del coeficiente de calor para flujo de una sola fase en una placa vertical, tanto para flujo laminar como para flujoturbulento.
Figura 1. Capas Límite laminar y turbulenta en la convección natural sobre placas verticales.
En la convección natural existen se obtienen los siguientes números adimensionalesindependientes:
Números adimensionales
Π1
Π 2
Π 3
Π 4
Nusselt
Prandtl
El producto de nos da como resultado el número adimensional de Grashof:
El producto de nos da comoresultado el número adimensional de Rayleigh:
Dondé Castro (2005) Transporte de Momentum y Calor, Mérida: UADY, pp. 440-ss.
Simbología
Longitud característica (): El largo vertical de la placaL, o largo vertical por el ancho.
Coeficiente de expansión térmica del fluido. El coeficiente de dilatación β se define como β=ΔV/V para ΔT=1 y P constante.
Para gases ideales ΔV=βV, por otro ladoPΔV=RΔT. Si ΔT=1, ΔV=R/P. Por lo tanto βV=R/P, y β=1/T.
1. Ecuación de Squire y Goldstein (1938)1
Validez:
Observaciones: Su aplicación se limita a flujo laminar, todas las propiedades en estaecuación de Nusselt deben ser evaluadas a , excepto en gases donde puede ser evaluada a .
2. Ecuación de Rohsenow y Hartnett (1998)2
Validez: . Es válida si Pr no es muy grande o muypequeño, generalmente para gases el Prandtl se encuentra alrededor de 0.70 y 0.80, y para líquidos, alrededor de 1, por lo que un valor alejado de estos estándares ya puede considerarse como un valor muygrande o muy pequeño.
Generalmente el Prandtl no debe de ser mucho menor a uno y tampoco mucho mayor a cien, esto porque al multiplicar por el Grashof, el Rayleigh resultante no queda dentro de losrangos de validez para la correlación.
Las propiedades pueden evaluarse en , siendo esta la temperatura de la película.
Longitud característica: El largo vertical de la placa, L.
Observaciones:...
Descripción: Cálculo del coeficiente de calor para flujo de una sola fase en una placa vertical, tanto para flujo laminar como para flujoturbulento.
Figura 1. Capas Límite laminar y turbulenta en la convección natural sobre placas verticales.
En la convección natural existen se obtienen los siguientes números adimensionalesindependientes:
Números adimensionales
Π1
Π 2
Π 3
Π 4
Nusselt
Prandtl
El producto de nos da como resultado el número adimensional de Grashof:
El producto de nos da comoresultado el número adimensional de Rayleigh:
Dondé Castro (2005) Transporte de Momentum y Calor, Mérida: UADY, pp. 440-ss.
Simbología
Longitud característica (): El largo vertical de la placaL, o largo vertical por el ancho.
Coeficiente de expansión térmica del fluido. El coeficiente de dilatación β se define como β=ΔV/V para ΔT=1 y P constante.
Para gases ideales ΔV=βV, por otro ladoPΔV=RΔT. Si ΔT=1, ΔV=R/P. Por lo tanto βV=R/P, y β=1/T.
1. Ecuación de Squire y Goldstein (1938)1
Validez:
Observaciones: Su aplicación se limita a flujo laminar, todas las propiedades en estaecuación de Nusselt deben ser evaluadas a , excepto en gases donde puede ser evaluada a .
2. Ecuación de Rohsenow y Hartnett (1998)2
Validez: . Es válida si Pr no es muy grande o muypequeño, generalmente para gases el Prandtl se encuentra alrededor de 0.70 y 0.80, y para líquidos, alrededor de 1, por lo que un valor alejado de estos estándares ya puede considerarse como un valor muygrande o muy pequeño.
Generalmente el Prandtl no debe de ser mucho menor a uno y tampoco mucho mayor a cien, esto porque al multiplicar por el Grashof, el Rayleigh resultante no queda dentro de losrangos de validez para la correlación.
Las propiedades pueden evaluarse en , siendo esta la temperatura de la película.
Longitud característica: El largo vertical de la placa, L.
Observaciones:...
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