Transferencia De Calor
Páginas: 2 (275 palabras)
Publicado: 21 de mayo de 2012
Conducción de calor en régimen transitorio en sistemas 3D
Por medio de un procedimiento de superposición llamado solución producto, se pueden usar estos diagramas con el fin deconstruir soluciones para los problemas bidimensionales de conducción de calor en régimen transitorio que se encuentran en configuraciones geométricas como un cilindro corto, unabarra rectangular larga o un cilindro o placa semiinfinitos, e incluso problemas tridimensionales asociados con configuraciones como un prisma rectangular o una barra rectangularsemiinfinita, siempre que todas las superficies del sólido estén sujetas a convección hacia el mismo fluido a la temperatura Too, como el mismo coeficiente de transferencia de calor h,y que el cuerpo no genere calor.
La solución para una configuración geométrica multidimensional es el producto de las soluciones de las geometrías unidimensionales cuyaintersección es el cuerpo multidimensional. Por conveniencia, las soluciones unidimensionales se denotan por:
Por ejemplo, la solución para una barra sólida larga, cuya seccióntransversal es un rectángulo de a X b, es la intersección de las dos paredes planas infinitas de espesores a y b, y, por consiguiente, la distribución de temperatura transitoria para estabarra rectangular se puede expresar como:
En la tabla 4-5, se dan las formas apropiadas de las soluciones productos para algunas otras configuraciones geométricas. Es importanteobservar que en un sólido se infinito la coordenada x se mide desde la superficie y desde el plano medio, en una pared plana. La distancia radial r siempre se mide desde la líneacentral.
La transferencia de calor en régimen transitorio para un cuerpo tridimensional formado por la intersección de tres cuerpos unidimensionales, 1, 2 Y 3, queda dada por:
Por medio de un procedimiento de superposición llamado solución producto, se pueden usar estos diagramas con el fin deconstruir soluciones para los problemas bidimensionales de conducción de calor en régimen transitorio que se encuentran en configuraciones geométricas como un cilindro corto, unabarra rectangular larga o un cilindro o placa semiinfinitos, e incluso problemas tridimensionales asociados con configuraciones como un prisma rectangular o una barra rectangularsemiinfinita, siempre que todas las superficies del sólido estén sujetas a convección hacia el mismo fluido a la temperatura Too, como el mismo coeficiente de transferencia de calor h,y que el cuerpo no genere calor.
La solución para una configuración geométrica multidimensional es el producto de las soluciones de las geometrías unidimensionales cuyaintersección es el cuerpo multidimensional. Por conveniencia, las soluciones unidimensionales se denotan por:
Por ejemplo, la solución para una barra sólida larga, cuya seccióntransversal es un rectángulo de a X b, es la intersección de las dos paredes planas infinitas de espesores a y b, y, por consiguiente, la distribución de temperatura transitoria para estabarra rectangular se puede expresar como:
En la tabla 4-5, se dan las formas apropiadas de las soluciones productos para algunas otras configuraciones geométricas. Es importanteobservar que en un sólido se infinito la coordenada x se mide desde la superficie y desde el plano medio, en una pared plana. La distancia radial r siempre se mide desde la líneacentral.
La transferencia de calor en régimen transitorio para un cuerpo tridimensional formado por la intersección de tres cuerpos unidimensionales, 1, 2 Y 3, queda dada por:
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