TRANSMISSÃO DE CALOR

TRANSMISSÃO DE CALOR

Introdução a Convecção - Cap. 6
 Escoamento Externo - Cap. 7
 Escoamento Interno - Cap. 8
 Convecção Livre - Cap. 9
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As Camadas-Limites da Convecção
A Camada Limite Cinética
 A Camada Limite Térmica
 A Camada Limite de Concentração


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Coeficientes de Convecção Local e Média


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Transferência de Calor

Escoamentos Laminares e Turbulentos

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Espessura da Camada-Limite Cinética δ (U=0,99 U 𝑖𝑛𝑓 )

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Coeficiente de Atrito Local 𝐶 𝑓 =

𝜌𝑈

𝜏𝑠
𝑖𝑛𝑓2
2

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Tensão Cisalhante de um Fluido Newtoniano 𝜏 𝑠 = 𝜇

𝑑𝑈
|
𝑑𝑦 𝑦=0

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(𝑇 𝑠 −𝑇
(𝑇 𝑠 −𝑇∞ )

Espessura da Camada-Limite Térmica δ 𝑡 (
Coeficiente Convectivo Local ℎ =
Newton)

−𝑘 𝑓

𝜕𝑇
|
𝜕𝑦 𝑦=0

𝑇 𝑠 −𝑇∞

= 0,99)

(Lei de Fourier + Lei de Resf. De

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Laminar – Organizado, com linhas de corrente bem definidas Turbulento – Movimento caótico, maiores camadas-limites

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O Método Empírico

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O Cilindro num Escoamento Transversal
Considerações Sobre o Escoamento
 Transferência Convectiva de Calor e Massa


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A Esfera

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Nos escoamentos externos, as camadas-limites se desenvolvem livremente, sem restrições impostas por superfícies adjacentes.

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Inúmeras possibilidades variando-se as condições do ensaio

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Cada ponto do gráfico representa um certo conjunto de condições

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Empirico por depender de dados experimentais

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Ponto de estagnação na região frontal (aumento da temperatura) Com o aumento do x – crescimento do u e decrescimento da p

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De θ ≈ 0º a θ ≈ 80º – Diminuição do 𝑁𝑢θ
De θ ≈ 80º a θ ≈ 100º – Súbito crescimento de 𝑁𝑢θ
(turbulência)
A partir de θ ≈ 140º - Nova diminuição do 𝑁𝑢θ (separação)

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Nusselt no ponto de estagnação: 𝑁𝑢D (θ=0) = 1,15 𝑅𝑒 𝐷

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Nusselt médio: 𝑁𝑢D =

ℎ𝐷
𝑘

= 𝐶𝑅𝑒 𝐷

𝑚

𝑃𝑟

1

3

1

2

𝑃𝑟

1

3

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