TA 733 A – Operações Unitárias II Aula 10 Condução em Regime TRANSIENTE: Exercício...

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TA 733 A – Operações Unitárias II

Aula 10

Condução em Regime TRANSIENTE:Exercício (Semi-infinito)

INTRODUÇÃO A CONVECÇÃO

SÓLIDO SEMI-INFINITO

SOLUÇÕES ANALÍTICAS:

EXEMPLO 5.6

EXEMPLO 5.6

CASO 1: Ts = -15 C

EXEMPLO 5.6

EXEMPLO 5.6

EXEMPLO 5.6

INTRODUÇÃO À CONVECÇÃO

Transferência de calor por convecção:

INTRODUÇÃO À CONVECÇÃO

Transferência de calor por convecção:

Integrando:

OU

Onde:

INTRODUÇÃO À CONVECÇÃO

Transferência de massa por convecção:

INTRODUÇÃO À CONVECÇÃO

Onde o coeficiente de transferência de massa por convecção médio:

Assim as Transferências de Calor e Massa dependem: k , Cp , u , geometria (L) , ,

Exemplo 6.1

MédiaIntegrada = 1,11 hx

Exemplo 6.1

CAMADA LIMITE FLUIDODINÂMICA

Tensão de Cisalhamento

= 0,99 u

CAMADA LIMITE TÉRMICA

CAMADA LIMITE DE CONCENTRAÇÃO

ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO

ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO

ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO

SIMILARIDADE NA CAMADA LIMITE

PARÂMETROS DE SIMILARIDADE NA CAMADA LIMITE:

Variáveis Normalizadas das equações de camada limite:

Números Adimensionais:Reynolds Prandtl Schmidt

SIMILARIDADE NA CAMADA LIMITE

Equações de momento, energia e continuidade :

Re-1

Re-1 Pr-1

Re Sc

SIMILARIDADE NA CAMADA LIMITE

SOLUÇÃO FUNCIONAL :

*

**** Pr,,Re,,

dx

dpyxfT L

*

**** ,,Re,,

dx

dpScyxfC LA

RELAÇÕES UNIVERSAIS

Equações de energia :

*

**** Pr,,Re,,

dx

dpyxfT L

Ou MÉDIO:

h = f ( k , Cp , u , L , , ) Teorema de de Buckingham

Nusselt

RELAÇÕES UNIVERSAIS

SIMILARMENTE == Equações de continuidade :

Ou MÉDIO:

*

**** ,,Re,,

dx

dpScyxfC LA

Sherwood

PARÂMETROS ADIMENSIONAIS

PARÂMETROS ADIMENSIONAIS

TRANSFERÊNCIADE CALOR

TRANSFERÊNCIADE MASSA

ESCOAMENTO EXTERNOMÉTODO EMPÍRICO

TRANSFERÊNCIADE CALOR

TRANSFERÊNCIADE MASSA

ESCOAMENTO EXTERNOMÉTODO EMPÍRICO

w

s

z

s

ou

Pr

Pr

T média do filme

ESCOAMENTO EXTERNO

MÉTODO EMPÍRICO

Válido para qualquer:u, T, Ts, L, fluido

ESCOAMENTO EXTERNO

MÉTODO EMPÍRICO

fluidos

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