Transfer Ncia De Calor Em Aletas 2015

Aletas se estendem da parede em direção ao fluido adjacente – são extensões metálicas.
Transferência de calor ocorre por:
1.
Condução no interior da aleta e
2.
Convecção a partir da superfície da aleta para o fluido adjacente.

ž Aumentar

a taxa de transferência de calor de uma superfície sólida para um fluido adjacente.
ž A taxa de transferência de calor a partir de uma superfície para o meio envolvente é dada por:

qconv = h. A.(Ts − T∞ )

ž Pode-se

aumentar qconv por:
¡ Aumento do gradiente de temperatura.
¡ Aumento de h à aumentando a velocidade do fluido. ¡ Aumento da área de superfície transversal pela qual a convecção ocorre à uso de aletas.

ž Considera-se

operação permanente sem geração de calor na aleta.
ž Quanto maior a condutividade térmica do material da aleta, menores as variações de temperatura da base para a extremidade da aleta e melhor a transferência de calor. A condutividade, k, é considerada constante.
ž A forma geométrica ou configuração das aletas afeta a taxa de transferência de calor por condução-convecção. Considera-se que o coeficiente de convecção, h, é constante e uniforme ao longo de toda a superfície da aleta.

ž

Para uma superfície à temperatura, TS, exposta ao meio com temperatura T∞ , o calor é perdido por convecção e é dado por:

qconv = h. AS .(Ts − T∞ )

Considerando uma aleta de área transversal constante, Aaleta, e comprimento L fixada à superfície em contato perfeito, o calor é transferido da superfície para a aleta por condução e a partir da aleta para o meio por convecção.
ž A temperatura da aleta é Ts na base e diminui progressivamente em direção à ponta.
ž Em qualquer seção transversal da aleta, a convecção gera uma diminuição da temperatura a partir da linha do centro em direção à superfície externa. Mas, como as áreas transversais são muito pequenas, considera-se T uniforme na seção.
ž

Considerando o balanço de energia em um elemento de volume da aleta:
⎡ fluxo de calor por