Estudio de la Conveccion





Université Paris X Universidad Regiomontana
I.U.T. de Ville d’Avray de México
Département GTE F.A.C.I.Y.A.




ESTUDIO DE LA CONVECCION NATURAL DENTRO DE UNA SEMI ESFERA

Erick Cáceres 32005072
Eliel Guadarrama 32002755
Tutor M. BaïriVille D’Avray, Paris France.
04/02/12




Indice:

1. introducción…………………………………………………………………………...3
2. objetivos……………………………………………………………………………….7
3. nomenclatura …………………………………………………………………………9
4. leyes físicas …………………………………………………………………………..11
5. revista bibliográfica…………………………………………………………………...17
6. teoría ………………………………………………………………………....21
7.desarrollo……………………………………………………………………………...23
8. resultados……………………………………………………………………………..25
a.) cálculos
b.) tablas de resultados
c.) graficas de resultados
9. conclusión …………………………………………………………………………….70
10. referencias…………………………………………………………………………….71
11. anexo ………………………………………………………………………………….72

























1. Introducción:

Dentro de la industria moderna, la edificación de diversos edificios, la introducción a las nuevas energías surge lanecesidad de hacerlas mas eficientes, menor gasto de recursos y que sean productos sustentables.

Para esto se necesita de diferentes tecnologías o conocimientos, una de las fuentes fundamentales para lograr esto es el uso de métodos para reducir el consumo de energía.

Aquí es donde entra la convección natural, como método de regulación térmica para aplicaciones en diferentes aspectos de laindustria y la edificación.
Esto sucede cuando el movimiento del fluido es debido a causas naturales dentro de un cuerpo como será nuestro caso de estudio.
Funciona de tal modo que cuando un fluido caliente sube mientras un fluido frío desciende se logra un efecto de flotación dentro del sólido dando lugar a una serie de efectos favorables.

Unas de las ventajas de la convección natural en frentede otras formas de regulación térmica son las siguientes:

1. la primera ventaja consiste en que la convección requiere de la existencia de gravedad una diferencia de temperatura una fuente de calor y como más importante un fluido como anteriormente comentado costo cero y con esto se puede realizar el control térmico de nuestros instrumentos.

2. evita la introducción de un componenteadicional para controlar la temperatura que implica el consumo de energía.


3. nos evita la introducción de aparatos para regular la temperatura que produzcan contaminación electromagnética que toquen de una manera negativa al funcionamiento de los componentes.

4. menos ruido, un motor siempre sonara mas.


5. se puede evacuar más calor con la convección natural que con la conducción yradiación que son menos efectivas.

Este tipo de ventajas son muy aplicables a diferentes tipos de industria y tecnologías que a nosotros nos incumbe ya que va relacionado con nuestras carreras co







5. Nomenclatura:



Difusividad térmica del aire (m2s-1)
A=π*R2
Área del muro caliente
b
Exponente de en relación Nu = a* Rab ou Nu = a* Rab * F0c
c
Exponente de Fo en relaciónNu = a* Rab ou Nu = a* Rab * F0c
CP
Calor especifico del aire (J kg-1K-1)
Fo
Numero de Fourier (-)
F0max
Numero de Fourier máximo (-)
g
Aceleración de la gravedad (m s-2)
R
Radio de la esfera (m)
Réf
Radio de la esfera de referencia R=1 (m)
h
Coeficiente de transferencia de calor (W )
k
Energía cinética de turbulencia en el modelo k-ε

Longitud característica escogida por elcalculo del numero de Reynolds.(m)
Nu
Numero de Nusselt (-)

Presión (Pa)
Pr
Numero de Prandtl (-)
Ra
Numero de Rayleigh (-)
Re
Numero de Reynolds (-)
t
Tiempo (s)

Tiempo inicial, t=0 (s)
T
Temperatura local (K)

Temperatura inicial del sistema (K)

Temperatura muro frío (K)

Letras griegas
Temperaturas muro...