REVISOConduo Estado Estacionrio sem gerao de energia
Parede Plana
Cilindro
Radiao
1
CONVECO EXTERNA
2
Escoamento Externo ESFERA
Banco de Tubos
Se a velocidade mxima ocorrer em A1
Caso A velocidade mx ocorre em A2, e portanto:
3
4
Outras correlaes5
6
Conveco Interna
7
8
9
CONVECO NATURAL/LIVRE
Placa Vertical Escoamento Laminar
Nmero de Rayleigh Crtico
Placa Vertical Escoamento Turbulento
Para EQ 9.24
escoamento turbulento n = 1/3, C = 0,10 (10 9 < RaL < 1013)10
escoamento laminar n = , C = 0,59 (10 4 < Ra L < 109)
Placa Vertical AMBAS OS REGIMES
Cilindros - Aproximao para Placa Vertical
Placas Horizontal e Inclinada
11
Para comprimento caracterstico , em que As a rea da superfcie e permetro (da superfcie, imaginar soma dos comprimentos de um retngulo).
Para placa INLCINADA, usar gcos(TETA) para calcular Rayleigh
Cilindro Longo
Esferas
para12
RESUMO
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Canais Verticais Placas Paralelas
Para placas isotrmicas, uniformemente aquecidas, por Elenbaas (Ar como fluido de trabalho) VER ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO
Faixa de aplicaco:
Para
Para PLACA ISOTRMICA, ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO
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15
Para UMA PLACA ISOTRMICA E OUTRA ISOLADA, ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO
Para FLUXO TRMICO CONSTANTE
L, se refere a extremidade da placa, onde a temperatura MX.
Para FLUXO TRMICO CONSTANTE, PLACAS SIMTRICAS, PLENAMENTE DESENVOLVIDO
Para FLUXO TRMICO CONSTANTE, PLACAS SIMTRICAS, PLENAMENTE DESENVOLVIDO
CORRELAES PARA TODAS AS FAIXAS DE S/L ISOTRMICO
FLUXO TRMICO CONSTANTE
16
Smx o espao que leva a menor temperatura de superfcie possvel para para determinado fluxo. Spt o espao que leva a maior taxa de dissipao trmica volumtrica por unidade de diferena de temperatura (Ts(L) Tinf)
Canais Inclinados
Espaos Confinados
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Para menores H/L
Cilindros Concntricos
Para keff, a condutividade trmica efetiva
Para comprimento caracterstico para calculo de Rayleigh:
Esferas Concntricas19
0,7 < Pr < 4000 e Ra s < 104. Propriedades a T m = (Ti + To)/2 e keff = k se a keff/k < 1.
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EBULIO E CONDENSAO
Ebulio
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Ebulio NUCLEADA EM PISCINA
Propriedades a T do Lquido, exceto
v
que a Tdo vapor.
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Fluxo de Calor Crtico
NUCLEADA EM PISCINA
Propriedades a Tsat Valores de C:
Cilindros longos horizontais, esferas, superfcies grandes, C = /24 ~ 0,131 Placas planas grandes, C = 0,149
Fluxo de Calor Mnimo
EBULIO em FILME para NUCLEADA EM PISCINA
Propriedades a Tsat e C = 0,09.
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Ebulio FILME EM PISCINASobre cilindros e esferas
Propriedades a T f = (Ts Tsat)/2 e C = 0,09. Valores de C:
Cilindros longos horizontais, C = 0,62 Esferas, C = 0,67
Ebulio TEMPERATURAS ALTASPara , transferncia de calor por radiao atravs do filme de vapor se torna significante, e:
Se
,
Para
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Ebulio Externa
CONVECO FORADA
Propriedades a Tsat Para
Condensao
25
OU
Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e
v
e hfg a Tsat
Condensao em Filme
Sistemas Radiais
Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e Valores de C:
v
e hfg a Tsat
Cilindros longos horizontais, C = 0,729 Esferas, C = 0,82626
Para arranjo vertical de N tubos horizontais:
Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e
v
e hfg a Tsat
, o coeficiente de transferncia de calor para o primeiro tubo (de cima para baixo)
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Taxa mssica mdia de condensao por tubo de um arranjo vertical.
Condensao em Filme em Tubos Horizontais
Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e
v
e hfg a Tsat
Condensao em Gotas
A taxa de troca de calor pode ser calculada pelas eqs 10.33 e 10.34 e h fg pela eq 10.2728
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TROCADORES DE CALOR
Coeficiente Global de Transferncia de Calor
c = lador frio h = lado quente
Tb = Temperatura na base da aleta (parede do tubo) Eficincia global na superfcie ( 0)
A = rea total de troca de calor Af = rea superficial da aleta
Eficincia de um nica aleta ( f)
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Para tubos no aletados
Ai = rea superficial interna do tubo interno Ao = rea superficial externa do tubo interno
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Mtodo das Diferenas das Mdias Log das Temperaturas
Trocador de calor isolado do ambiente Conduo axial no tubo desprezvel Variao de energia cintica ou potencial desprezvel Propriedades constantes Coeficiente global de transferncia de calor constante
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Escoamento paralelo
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Escoamento contracorrente
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Mtodo da Efetividade-NUT ( -NUT)
Def.
Relaes NUT
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APNDICES
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