conveccion forzada

CONVECCIÓN FORZADA
Los flujos forzados pueden ser internos o externos. En un flujo interno, por ejemplo en el tubo de un intercambiador de calor, el flujo es forzado por medio de un ventilador siel fluido es un gas, o por medio de una bomba si se trata de un líquido. El flujo externo sobre un modelo dentro de un túnel de viento está forzado por el ventilador del túnel. También puede ocurrirque la superficie se desplace en un fluido estacionario, como en e] vuelo de un vehículo supersónico. En la sección 4.3 consideraremos únicamente flujos simples de convección forzada sobre superficieslisas. En la sección 4.5, se tratarán otros flujos de convección forzada más complejos y el efecto de una superficie rugosa se abordará en la sección 4.7. Las fórmulas que aparecen en este capítuloson correlaciones de datos experimentales, a menos que se indique lo contrario.
4.3.1 Flujo forzado a través de tubos y conductos
Flujo totalmente desarrollado dentro de tubos de sección circular otuberías
Disponemos de algunos resultados analíticos simples para el flujo laminar a una distancia suficientemente grande de la entrada del tubo o tubería, donde el flujo está totalmentedesarrollado hidrodinámicamente y presenta el perfil de velocidad parabólico característico de un flujo de Poiseville. El factor de fricción tiene un valor constante de
= ReD = CD (4.39)
donde D es eldiámetro del tubo y G es la velocidad de masa (G =/A). Observe que se ha usado el subíndice D para indicar que la longitud característica para el número de Reynolds es el diámetro del tubo. Si la temperaturade la pared es uniforme, por ejemplo si hay vapor condensando en el exterior, entonces, a una distancia suficiente del punto en el que empieza el calentamiento comente abajo, el flujo se vuelvetotalmente desarrollado térmicamente, la forma del perfil de temperatura no cambia y el número de Nusselt tiene un valor constante dado por la ecuación (1.21), expresada en forma adimensional:
NUD =...