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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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ESCOAMENTO EXTERNOESCOAMENTO INTERNO CORRELAÇÕES EMPÍRICAS
TROCADORES DE CALOR
