Escoamento Interno- Fenomenos dos transportes II

EDINA APARECIDA LEGRAMANTE
FENÔMENOS DE TRANSPORTE II
CAPÍTULO 8

ESCOAMENTO INTERNO
Um escoamento interno, tal como um escoamento em um tubo, é aquele para o qual o fluido é confinado por uma superfície. Assim, a camada limite não pode se desenvolver sem estar sendo eventualmente restringida.
A configuração do escoamento interno representa uma geometria conveniente para o aquecimento e o resfriamento de fluidos utilizados em processamentos químicos.
O objetivo é desenvolver uma apreciação para o fenômeno físico associado ao escoamento interno e obter os coeficientes de convecção para as condições de escoamento com importância de prática.

CONSIDERAÇÕES HIDRODINÂMICAS
Quando consideramos escoamento externo, é necessário apenas questionar se o escoamento é laminar ou turbulento. Entretanto, para um escoamento interno, devemos também analisar a existência de regiões de entrada e de escoamento plenamente desenvolvidas.
Diz-se então que o escoamento é plenamente desenvolvido, e a distancia de entrada na qual essa condição é alcançada é denominada comprimento de entrada hidrodinâmico. Para o escoamento turbulento, o perfil é plano devido a mistura turbulenta na direção radial.
Quando lidamos com escoamentos internos, é importante ter conhecimento de extensão da região de entrada, que depende de se o escoamento é laminar ou turbulento. O número de Reynolds para o escoamento em um tubo circular é definido como
A forma do perfil de velocidade pode ser prontamente determinada para o escoamento laminar de um fluido incompressível com propriedades constantes na região plenamente desenvolvida de um tubo circular.
Para escoamento turbulento plenamente desenvolvido, a análise é muito mais complicada, e devemos, em última análise, confiar em resultados experimentais.

CONSIDERAÇÕES TÉRMICAS
Se o fluido entra no tubo de uma temperatura uniforme que é menor do que a temperatura da superfície, a transferência de calor por convecção ocorre e uma camada limite