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 calentada y encarada hacia abajo.
El estudio de la convección
natural se basa de dos principios de la mecánica de fluidos: conservación de
masa, conservación de momento y del principio de termodinámica que es la
conservación de la energía.
Las ecuaciones de los
principios mencionados se reducen al tomar en cuenta las siguientes
suposiciones:
En la convección natural se
tiene un parámetro llamado coeficiente volumétrico de expansión termal, ß.
Dicho coeficiente define la variación del volumen cuando se cambia la
temperatura, es decir, la expansión de las partículas para tener convección
natural.
Publicado por: Jimenez Gomez Jesica.
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