Resumen De Transferencia De Calor Por Convecion

Páginas: 6 (1362 palabras) Publicado: 16 de octubre de 2012
La convección: Es el flujo de calor mediante corrientes dentro de un fluido (líquido o gaseoso). La convección es el desplazamiento de masas de algún líquido o gas. Cuando una masa de un fluido se calienta al estar en contacto con una superficie caliente, sus moléculas se separan y se dispersan, causando que la masa del fluido llegue a ser menos densa. Cuando llega a ser menos denso se desplazaráhacia arriba u horizontalmente hacia una región fría, mientras que las masas menos calientes, pero más densas, del fluido descenderán o se moverán en un sentido opuesto al del movimiento de la masa más caliente (el volumen de fluido menos caliente es desplazado por el volumen más caliente). Mediante este mecanismo los volúmenes más calientes transfieren calor a los volúmenes menos calientes deese fluido (un líquido o un gas).

La convección es el mecanismo de trasferencia de calor a través de un fluido con movimiento masivo de este. En l convección existe movimiento de fluido a nivel macroscópico.

La convección se clasifica en natural y forzada. En la convección forzada se obliga al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la convección natural elmovimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto de flotación, el cual se manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio.

La convección forzada se clasifica a su vez en externa e interna dependiendo de si el flujo de fluido es interna o externa. El flujo de un fluido se clasifica como interno o externo dependiendo de si se fuerza al fluido a fluirpor un canal confinado (superficie interior) o por una superficie abierta. El flujo de un fluido no limitado por una superficie ( placa, alambre , exterior de un tubo ) es flujo externo. El flujo por un tubo o ducto es flujo interno si ese fluido está limitado por completo por superficies sólidas. El flujo de líquidos en un tubo se conoce como flujo en canal abierto si ese tubo está parcialmentelleno con el líquido y se tiene una superficie libre. 

La velocidad de transferencia de calor a través de un fluido es mucho mayor por convección que por conducción. Cuanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la velocidad de transferencia de calor.

La transferencia de calor por convección depende de las propiedades del fluido, de la superficie en contacto con el fluido y del tipo deflujo. Entre las propiedades del fluido se encuentran: la viscosidad dinámica m, la conductividad térmica k, la densidad r. También se podría considerar que depende de la viscosidad cinemática n, puesto que n = m /r . Entre las propiedades de la superficie que intervienen en la convección están la geometría y la aspereza. El tipo de flujo, laminar o turbulento, también influye en la velocidad detransferencia de calor por convección.

En cualquier caso, la velocidad de transferencia de calor por convección siempre es proporcional a la diferencia de temperatura entre la superficie y el fluido. Este hecho se modela matemáticamente mediante la Ley de Enfriamiento de Newton: q-punto = h (Ts - Tf) o 
Q-punto = h As ( Ts - Tf ) donde Ts es la temperatura de la superficie en contacto con el fluidoy Tf es la temperatura del fluido lo suficientemente lejos de dicha superficie. La influencia de las propiedades del fluido, de la superficie y del flujo se cuantifica en el coeficiente de película o coeficiente de transferencia de calor por convección ( h ) .
En el análisis de la convección es práctica común quitar las dimensiones a las expresiones matemáticas que modelan el mecanismo y agrupanlas variables, dando lugar a los números adimencinales. En la convección se emplean las siguientes:
* Numero de NUSSELT (Nu): representa la relación que existe entre el calor transferido por convección a través del fluido y el que se transferiría si solo existiese conducción.
Se considera una capa de fluido de espesor L con sus superficies a diferentes temperaturas T1 y T2 T2, DT= T1- T2:...
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