Transporte de Energía

Radiación entre Cuerpos negros La radiación entre dos cuerpos cuales quiera que sean por el simple hecho de estar uno en presencia de otro crean una transferencia de calor. La suma de la energía radiada, la reflejada y la transmitida es la cantidad total de irradiación y se representa con la letra G G= αG+ρG+τG 1=α+ρ+τ Donde: α representa la fracción absorbida ρ es la fracción reflejada τ es la fracción transmitida. La radiosidad se representa por J que involucra la energía emitida y la reflejada. En un ejemplo de superficie con dos placas La radiación total de las superficies es: Vamos a pensar en el flujo de calor. Siendo J1     la radiosidad de la placa. Sustituyendo. Si se supone un cuerpo gris En caso de un cuerpo no gris se utiliza: Donde  T*=√(T1 T2 ) es la intensidad de radiación y depend...

Transferencia de calor por convección Los principales criterios para determinar la convección 1) La simetría - Placas (paredes, vidrios, piso) - Esfera (sólidos, gotas o burbujas) - Cilindros (tubos), otra (lecho fluidizado) 2) Origen de convección - Natural - Forzada 3) Régimen del fluido: - Laminar - Turbulento En cada caso será verificado como se construyeron las correlaciones, además de entender el significado de los parámetros Números adimensionales de la transferencia de energía por convección Por el teorema π se resuelve el problema determinando números adimensionales con las variables y encontramos los siguientes números adimensionales Convección libre Cantidad de movimiento Donde β es el coeficiente de dilatación térmica, definido como: Coeficiente de dilatación térmica  Ecuaciones para los perfiles de velocidad y temperatura Perfil de velocidad Perfil de temperatura Parámet...

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN   NATURAL En convección natural el flujo resulta solamente de la diferencia de temperaturas del fluido en la presencia de una fuerza gravitacional. La densidad de un fluido disminuye con el incremento de temperatura. En un campo gravitacional, dichas diferencias en densidad causadas por las diferencias en temperaturas originan fuerzas de flotación. Por lo tanto, en convección natural las fuerzas de flotación generan el movimiento del fluido. Sin una fuerza gravitacional la convección natural no es posible. En convección natural una velocidad característica no es fácilmente disponible. Corrientes convectivas adyacentes a placas verticales y horizontales. (a) Un fluido adyacente a una superficie vertical con temperatura uniforme. (b) La temperatura de la superficie vertical es incrementada y se crean las corrientes convectivas. (c) Una superficie horizontal calentada y encarada hacia arriba. (d) Una superficie horizontal calen...

ESTADO NO ESTACIONARIO con GRADIENTES (Coordenadas CILÍNDRICAS) La ecuación de difusión describe la conducción de calor en estado no estacionario, cuando no hay fuentes de generación de calor. Donde α, la difusividad térmica, es el cociente k/ρC p Esta ecuación representa una gran familia de fenómenos, para aplicarla a la solución de un caso particular es necesario fijar la geometría y las condiciones de frontera que lo describen.  EL LAPLACIANO SE ESCRIBE DE DIFERENTES FORMAS DE ACUERDO CON LOS SISTEMAS DE COORDENADAS En el caso de CILINDRO CONDUCTOR ECUACIÓN DE BESSEL Si sólo hay conducción a lo largo de r, la única ecuación que hay que resolver es: -                    Esta ecuación se conoce como la ecuación de Bessel -           Tiene una singularidad en el origen.                  ...