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CAPÍTULO 7 – CORRELAÇÕES PARA TRANSFERÊNCIA DE MASSA CONVECTIVA
(Welty, cap. 30, Cremasco, cap. 8)

7.1 – TRANSFERÊNCIA PARA PLACAS, ESFERAS E CILINDROS

Muitos dados experimentais foram obtidos para a transferência de massa entre um fluido movendo-se em torno de diferentes formas, tais como placas planas, esferas e cilindros. As técnicas empregadas envolvem sublimação de um sólido, vaporização de um líquido no ar e a dissolução de um sólido em água. A partir da correlação destes dados em termos de parâmetros adimensionais, estas equações empíricas podem ser estendidas a outros fluidos em movimento e outras superfícies geometricamente similares.
Alguns grupos adimensionais estão listados na tabela abaixo:

PLACA PLANA

Os resultados estão baseados em resultados experimentais. Muitos pesquisadores mediram a evaporação de uma superfície líquida ou a sublimação de um sólido volátil em um fluxo de ar. Estes dados satisfazem favoravelmente as equações teóricas para camadas limites laminar e turbulenta. As correlações apropriadas são: (1)
[ Escoamento Laminar: ReL < 5.105 ] (2)
[ Escoamento Turbulento: ReL > 5.105 ]
Por definição:
Sendo L o comprimento característico da placa plana na direção do escoamento.
A partir da Analogia de Reynolds (desenvolvida no Capítulo 05) tem-se:

(3)
Rearranjando as equações 1 e 2, pode-se expressá-las em termos de jD: (4)
[ Escoamento Laminar: ReL  3.105 e 0,6 < Sc < 2500 ]

(5)
[ Escoamento Turbulento: 3.105 < ReL < 1.106 e 0,6 < Sc < 2500 ]
Lembrando que: para 0,6 < Pr < 100.

Em muitas situações, as camadas limites hidrodinâmica e de concentração iniciam-se na mesma posição x ao longo da direção do escoamento. Entretanto, existem algumas situações onde a camada limite