Tipos De Ebullicion

E
Ebullición en Recipientes 3
M
MECANISMOS FÍSICOS DE LA CONDENSACIÓN 15
Modos y tipos de Ebullición 3
P
Parámetros Adimensionales de la Ebullición y la Condensación. 2
T
TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION CON CAMBIO DE FASE 2

2.-) CONDUCCIÓN CON GENERACIÓN INTERNA DE CALOR
2.1. Pared plana con generación interna de calor
.- Condiciones de Bordes Asimétricas
.-Condiciones de Bordes Simétricas
.- Condiciones de Bordes Convectivas
.- Condiciones de Bordes Aisladas
2.2. Sistemas radiales con generación interna de calor.
.- Cilíndricos Macizos
.- Cilíndricos Huecos
2.3. Cuerpos esféricos con generación interna de calor
.- Esferas Macizas
.- Esferas Huecas

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION CON CAMBIO DE FASE

“Se sabe, por lo estudiado entermodinámica, que cuando se eleva la temperatura de un líquido a una presión específica, hasta la temperatura de saturación Tsat a esa presión, se presenta la ebullición. Del mismo modo, cuando se baja la temperatura de un vapor hasta Tsat, ocurre la condensación.

Aun cuando la ebullición y la condensación exhiben algunas características únicas, se consideran como formas de transferencia de calorpor convección, ya que están relacionadas con movimiento del fluido. La ebullición y la condensación difieren de las otras formas de convección en que dependen del calor latente de vaporización hfg del fluido y de la tensión superficial σ en la interfase líquido-vapor, además de las propiedades de ese fluido en cada fase. Dado que en las condiciones de equilibrio la temperatura permanececonstante durante un proceso de cambio de fase a una presión fija, se pueden transferir grandes cantidades de calor (debido al gran calor latente de vaporización liberado o absorbido) durante la ebullición y la condensación, en esencia a temperatura constante. Sin embargo, en la práctica es necesario mantener alguna diferencia entre la temperatura superficial Ts Y Tsat, para tener una transferenciaefectiva de calor. Típicamente, los coeficientes de transferencia de calor h asociados con la ebullición y la condensación son mucho más altos que los que se encuentran en otras formas de procesos de convección que se relacionan con una sola fase.” (Yunus A, 2007)

Parámetros Adimensionales de la Ebullición y la Condensación.

Con el fin de simplificar las ecuaciones de gobierno para los procesos deebullición y condensación se usan parámetros adimensionales obtenidos mediante el teorema de pi de Buckingham. Para ambos procesos, el coeficiente de convección puede depender de la diferencia entre las temperaturas de la superficie y la de saturación, la fuerza de cuerpo que surge de la diferencia de densidad liquido-vapor, el calor latente, la tensión superficial, una longitud característica ylas propiedades termofísicas del liquido o del vapor, resumiéndose como:
h=h∆T,g(pl-pv),hfg,σ,L,ρ,cp,k,μ

Dado que se encuentran 10 variables en 5 dimensiones, habrá 5pi grupos definidos como:
hLk=fρg(pl-pv)L3μ2,cp∆Thfg,μcpk,g(pl-pv)L2σ

O, con la definición de los grupos adimensionales
NuL=fρg(pl-pv)L3μ2,Ja,Pr,Bo

Obteniéndose así una relación entre los números de Nusselt, NuL,Prandtl, Pr, Jakob, Ja, Bond, Bo, y un parámetro sin nombre semejante al número de Grashof que representa el efecto del movimiento del fluido inducido por empuje sobre la transferencia de calor. (Incropera & DeWitt, 1999)

El número de Nusselt puede ser considerado como una forma adimensional del coeficiente convectivo. Expresa la relación entre la transferencia de calor por convección y porconducción a través de una película de fluido adyacente a una superficie sólida.

El Número de Prandtl mide la relación entre el transporte de la cantidad de movimiento asociada con el desplazamiento de un fluido, y la difusividad térmica. Debemos recordar que la difusividad térmica expresa la relación entre la facilidad de un material o fluido para conducir calor y su capacidad calorífica, esta...