Transeferencia De Calor
Páginas: 3 (501 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2012
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPRTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA PETROLERA
TRANSFERENCIA DE CALOR
“ECS. DE TRANSFERENCIA DECALOR”
PROFESOR: DR. JOSÉ ALBERTO MURILLO HERNÁNDEZ
HERVEY GAMALIEL CHAVARRIA ESCAMILLA
5PV1
2 DE FEBRERO DE 2012
Geometría cilíndrica.
En el caso del flujo radial cilíndrico ladensidad de flujo varía desde un contorno a otro, de forma inversamente proporcional al radio (la sección de paso longitud de una superficie cilíndrica es 2 Π r L, por lo que aumenta linealmente con elradio).
Aunque se pueda incorporar este razonamiento a la ecuación de Fourier, es más como aplicar directamente la ecuación de continuidad: escoger coordenadas cilíndricas, escribir que la divergencia deqr es igual a cero y dejar que solo hay componente radial, esto es:
V*q=1RdRqrdR=0
Que se simplifica e integra a:
Rqr=A
Donde A es una constante que habrá de sacar de las condiciones de contorno ysignifica lo que ya habíamos dicho: la densidad del fluido disminuye de forma inversamente proporcional al radio.
qr=AR
Ya se puede escribir la ecuación de Fourier con la precaución, de escribir elgradiente de temperaturas en cilíndricas y conservar solo la componente radial:
qr=-kdTdR
Que con la expresión de la densidad de flujo queda:
AR=-kdTdR
Que se despeja a:
dRR=-kAdT
Y poniendolos límites genéricos del problema.
R1RdRR=-kAT1TdT
Que se integra:
lnRR1=kAT1-T
La constante A sale de la otra condición de contorno que es la situación y temperatura de la cara exterior(R=R2;T=T2)
LnR2R1=kAT1-T2
Aplicando el flujo de calor para un cilindro completo.
Q=k2πRLT1-T2R*LnR2R1=k2πLT1-T2LnR2R1
Particularizando y multiplicando el área por ambos lados.Q=kS2-S1T1-T2LnS2S1R2-R1=kSmlT1-T2e
Geometría esférica.
En el caso del flujo radial esférico la densidad de flujo varía desde un contorno al otro, de forma inversamente proporcional a la sección de paso, pero ahora la...
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPRTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA PETROLERA
TRANSFERENCIA DE CALOR
“ECS. DE TRANSFERENCIA DECALOR”
PROFESOR: DR. JOSÉ ALBERTO MURILLO HERNÁNDEZ
HERVEY GAMALIEL CHAVARRIA ESCAMILLA
5PV1
2 DE FEBRERO DE 2012
Geometría cilíndrica.
En el caso del flujo radial cilíndrico ladensidad de flujo varía desde un contorno a otro, de forma inversamente proporcional al radio (la sección de paso longitud de una superficie cilíndrica es 2 Π r L, por lo que aumenta linealmente con elradio).
Aunque se pueda incorporar este razonamiento a la ecuación de Fourier, es más como aplicar directamente la ecuación de continuidad: escoger coordenadas cilíndricas, escribir que la divergencia deqr es igual a cero y dejar que solo hay componente radial, esto es:
V*q=1RdRqrdR=0
Que se simplifica e integra a:
Rqr=A
Donde A es una constante que habrá de sacar de las condiciones de contorno ysignifica lo que ya habíamos dicho: la densidad del fluido disminuye de forma inversamente proporcional al radio.
qr=AR
Ya se puede escribir la ecuación de Fourier con la precaución, de escribir elgradiente de temperaturas en cilíndricas y conservar solo la componente radial:
qr=-kdTdR
Que con la expresión de la densidad de flujo queda:
AR=-kdTdR
Que se despeja a:
dRR=-kAdT
Y poniendolos límites genéricos del problema.
R1RdRR=-kAT1TdT
Que se integra:
lnRR1=kAT1-T
La constante A sale de la otra condición de contorno que es la situación y temperatura de la cara exterior(R=R2;T=T2)
LnR2R1=kAT1-T2
Aplicando el flujo de calor para un cilindro completo.
Q=k2πRLT1-T2R*LnR2R1=k2πLT1-T2LnR2R1
Particularizando y multiplicando el área por ambos lados.Q=kS2-S1T1-T2LnS2S1R2-R1=kSmlT1-T2e
Geometría esférica.
En el caso del flujo radial esférico la densidad de flujo varía desde un contorno al otro, de forma inversamente proporcional a la sección de paso, pero ahora la...
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