convección forzada

CONVECCIÓN FORZADA
La transmisión de calor por convección forzada se lleva a cabo por medio de la fuerza de resistencia al movimiento de arrastre.
Es utilizado en la mayoría de losmotores para un enfriamiento eficiente.
Ventiladores, bombas y viento.
Las características del fluido están determinadas por una fuerza externa.
Primeramente se hallan los perfilesde velocidad, que se utilizan para calcular los perfiles de temperatura.
El número de Nusselt depende de los números de Reynolds y Pranddtl.


Aquí D es el diámetro del tubo, Rees el número de Reynolds y Pr y Pé son Ios números de Prandtl y Péclet

NÚMERO DE NUSSELT.
q0 =constante
D= diámetro
k= coeficiente de transferencia de calor


El número deNusselt también se expresa

Donde:
L = longitud característica.
kf = conductividad térmica del fluido.
h =l coeficiente de transferencia de calor.

Un método de uso común paracalcular si el flujo es laminar o turbulento es mediante la idea del número de Reynolds, ReL
Donde µk es la viscosidad del fluido.
V es la velocidad del flujo del fluido
L es lalongitud


PROBLEMA
Aceite para motor a 60°C con densidad de 876kg/m³, fluye sobre una superficie superior de una placa de 5m de largo cuya temperatura es de 20°C con una velocidad de 2m/s, un N°de Nusselt de 1913, un factor de proporcionalidad h de 55.25w/m²°c y Re=4.024x10-⁴(fluido laminar)Determine la fuerza total de resistencia al movimiento y la razón detransferencia de calor por unidad de ancho de la placa completa.








PROBLEMA 2
Un viento de 30 km/h, a -10 ºC, sopla sobre un techo horizontal de un edificio. El techo tiene 80x80m, y la temperatura de su superficie es 20º C. Calcular la perdida de calor desde el techo hacia el aire
Primero se debe calcular el número de Reynolds, con la ecuación