“Diseño de intercambiadores de calor”
Páginas: 6 (1491 palabras)
Publicado: 5 de septiembre de 2010
Universidad de Santiago de Chile
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica
Tarea de Transferencia de Calor
“Diseño de Intercambiadores de Calor”
Nombre Alumno: Luis Sanhueza Molina
Nombre Profesor: Sr. Nelson Moraga Benavides
Fecha: 5/07/2005Resumen
El presente trabajo estudia la transferencia de calor mediante conducción y convección forzada en un intercambiador de calor tipo tubo-carcaza, el problema se resolvió mediante la implementación de un algoritmo computacional que se basa en un sistema de iteraciones sucesivas. El análisis se estableció con distintos arreglos en el intercambiador, dejando fijo el diámetro exterior y elBWG. Se establecieron tipos de arreglo cuadrado y triangular. Los principales resultados fueron la similitud de los diseños con los diferentes tipos de arreglo, debido a la gran similitud de los coeficientes globales y el número de tubos. Las diferencias en las caídas de presión se debieron principalmente a las distintas configuraciones respecto a los números de pasos y diámetros de las carcazas. Laimplementación computacional presentó una gran ventaja, debido a la gran facilidad de los cálculos, seguido de la posibilidad de hacer variar los parámetros, por lo que se pudo estudiar en profundidad el problema. Finalmente se puede concluir que se logró resolver el problema del diseño de un intercambiador tubo-carcaza con cierto éxito, ya que los resultados fueron aceptables.
AbstractThe present work studies the heat transfer by means of conduction and natural convection in a square cavity of air that includes a mold, problem that the implementation of a SIMPLE computational algorithm was resolved by means of that utilizes the finite volumes method with the objective to obtain isotermas, velocities and currents lines in permanent and transiente form. The analysis was done ofway adimensional, leaving a adimensional temperature fixed to the left of the cavity, imposing the right a adimensional temperature smaller, with the walls upper and lower remote. In the transiente case the initial adimensional temperature tax in all the cavity was the right wall temperature. For the permanent situation uniform nettings of 60x60 and 100x100 they were utilized. For thetransiente case the adimensional intervals of time utilized were of 0.001 and 0.0005. The main results were the similarity of them obtained with the results of the consulted references what does acceptable in done analysis. The results obtained with the uniform netting of 60x60 were quite satisfactory relating to the uniform netting of 100x100, besides the results utilizing the different intervals oftime were similar. Finally it can be concluded that managed to simulate the problem of natural convection of a square cavity with mold with certain success, since the results were acceptable.
Introducción
El diseño de equipos intercambiadores de calor es muy importante, ya que a nivel de industria existen muchos procedimientos en los cuales se ve involucrado tal fenómeno. Como ejemplos sepodrían mencionar numerosas aplicaciones, como refrigeración, calentamiento de fluidos, precalentamiento de aceites, entre otros.
Esta amplia gama de aplicaciones antes mencionada hace necesario realizar estudios que son imprescindibles para perfeccionar tales procedimientos.
Objetivos Generales
▪ Diseñar un intercambiador de calor para una situación dada, siguiendo un algoritmoiterativo para encontrar las características óptimas.
Objetivos Específicos
▪ Resolver un problema de diseño de un intercambiador de calor tipo tubo- carcaza.
▪ Estudiar la influencia del coeficiente global inicial en los cálculos
▪ Variar el diseño con diferentes arreglos.
▪ Estudiar la influencia del diámetro de la carcaza y número de pasos en las caídas de presión.
▪...
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica
Tarea de Transferencia de Calor
“Diseño de Intercambiadores de Calor”
Nombre Alumno: Luis Sanhueza Molina
Nombre Profesor: Sr. Nelson Moraga Benavides
Fecha: 5/07/2005Resumen
El presente trabajo estudia la transferencia de calor mediante conducción y convección forzada en un intercambiador de calor tipo tubo-carcaza, el problema se resolvió mediante la implementación de un algoritmo computacional que se basa en un sistema de iteraciones sucesivas. El análisis se estableció con distintos arreglos en el intercambiador, dejando fijo el diámetro exterior y elBWG. Se establecieron tipos de arreglo cuadrado y triangular. Los principales resultados fueron la similitud de los diseños con los diferentes tipos de arreglo, debido a la gran similitud de los coeficientes globales y el número de tubos. Las diferencias en las caídas de presión se debieron principalmente a las distintas configuraciones respecto a los números de pasos y diámetros de las carcazas. Laimplementación computacional presentó una gran ventaja, debido a la gran facilidad de los cálculos, seguido de la posibilidad de hacer variar los parámetros, por lo que se pudo estudiar en profundidad el problema. Finalmente se puede concluir que se logró resolver el problema del diseño de un intercambiador tubo-carcaza con cierto éxito, ya que los resultados fueron aceptables.
AbstractThe present work studies the heat transfer by means of conduction and natural convection in a square cavity of air that includes a mold, problem that the implementation of a SIMPLE computational algorithm was resolved by means of that utilizes the finite volumes method with the objective to obtain isotermas, velocities and currents lines in permanent and transiente form. The analysis was done ofway adimensional, leaving a adimensional temperature fixed to the left of the cavity, imposing the right a adimensional temperature smaller, with the walls upper and lower remote. In the transiente case the initial adimensional temperature tax in all the cavity was the right wall temperature. For the permanent situation uniform nettings of 60x60 and 100x100 they were utilized. For thetransiente case the adimensional intervals of time utilized were of 0.001 and 0.0005. The main results were the similarity of them obtained with the results of the consulted references what does acceptable in done analysis. The results obtained with the uniform netting of 60x60 were quite satisfactory relating to the uniform netting of 100x100, besides the results utilizing the different intervals oftime were similar. Finally it can be concluded that managed to simulate the problem of natural convection of a square cavity with mold with certain success, since the results were acceptable.
Introducción
El diseño de equipos intercambiadores de calor es muy importante, ya que a nivel de industria existen muchos procedimientos en los cuales se ve involucrado tal fenómeno. Como ejemplos sepodrían mencionar numerosas aplicaciones, como refrigeración, calentamiento de fluidos, precalentamiento de aceites, entre otros.
Esta amplia gama de aplicaciones antes mencionada hace necesario realizar estudios que son imprescindibles para perfeccionar tales procedimientos.
Objetivos Generales
▪ Diseñar un intercambiador de calor para una situación dada, siguiendo un algoritmoiterativo para encontrar las características óptimas.
Objetivos Específicos
▪ Resolver un problema de diseño de un intercambiador de calor tipo tubo- carcaza.
▪ Estudiar la influencia del coeficiente global inicial en los cálculos
▪ Variar el diseño con diferentes arreglos.
▪ Estudiar la influencia del diámetro de la carcaza y número de pasos en las caídas de presión.
▪...
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