domingo, 13 de marzo de 2016

FUNDAMENTOS DE LA CONVECCIÓN

Constituye el mecanismo de transferencia de calor a través de un fluido, en presencia de un movimiento masivo de este.
Transferencia de calor por convección
La velocidad de transferencia de calor por convección es proporcional a la diferencia de temperatura y se expresa de manera conviene por la ley de Newton de enfriamiento.
  • Condición de no deslizamiento
Un fluido en contacto directo con un sólido se adhiere a la superficie debido a los efectos viscosos y no se desliza.
  • Capa limite
La región del flujo adyacente a la superficie en la cual los efectos viscosos son significativos.
CAPA LÍMITE DE LA VELOCIDAD
Número de Reynolds 
La transición de flujo laminar a turbulento depende de la configuración geométrica de la superficie, de la aspereza superficial, la velocidad del flujo, de la temperatura y del tipo de fluido.
Número de Prandtl 
La mejor manera de describir el espesor relativo de las capas límites de velocidad y térmica es por medio del parámetro número de Prandtl.
  • Número de Nusselt
Representa el mejoramiento de la transferencia de calor a través de una capa de fluido como resultado de la convección en relación con la conducción a través de la misma capa.
Clasificación de la convección 
Convección forzada
Se obliga a que el fluido fluya sobre una superficie o en un tubo por medio externo.
Convección natural
Cualquier movimiento del fluido es caudado por medio naturales.
FUNDAMENTOS DE LA CONVECCIÓN
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUJOS DE FLUIDOS
Flujo viscoso en comparación con el no viscoso 
Flujo interno en comparación con el externo
Flujo comprensible en comparación con el incomprensible 
Flujo laminar en comparación el turbulento
Flujo natural en comparación con el forzado
Flujo estacionario en comparación con el no estacionario o transitorio. 
Flujos unidimensionales, bidimensionales, tridimensionales

CASOS DE LA CONDUCCIÓN DE CALOREN RÉGIMEN TRANSITORIOEN SÓLIDOS SEMIINFINITOS

Caso 1: Temperatura especificada de la superficie, Ts = constante








Caso 2: Flujo especificado de calor en la superficie= constante
  


Caso 3: Convección sobre la superficie,qs (t) = h[T∞ – T(0, t)].

 
Caso 4: Pulso de energía en la superficie, es = constante