Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid

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1994-Sep-No:14 [Solución] [Tema 4] [Índice] Un líquido circula a velocidad moderada por el interior de un tubo cuyas paredes se comportan como un manantial de calor. Simplificar la ecuación de energía que se muestra a continuación indicando por qué razón anularía o no cada uno de sus términos. Respuesta: (+4). DUˆ ρ =− ∇ − ∇ − ∇ Dt [1] [2] [3] [4] ( . q) p( . v) ( τ : v) ¿Se anula Comentario -1- -2- -3- -4- Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
1994-Sep-No:15 [Solución] [Tema 4] [Índice] Para calcular las pérdidas de calor a través del aislante de un tubo se desea utilizar una expresión análoga a la ley del enfriamiento de Newton de la forma: Q = hS ext (T ext -T int ) . Obténgase una expresión para calcular teóricamente el valor de h en función de los datos del sistema. Admítanse propiedades físicas constantes, régimen estacionario y tómense valores promedios constantes de T ext y T int , despreciando la variación de temperatura en z. Respuesta: (+6) APÉNDICE ⎛ ∂T ρ Cˆ v ⎜ + v r ⎝ ∂t ⎧ − ⎨τ ⎩ rr ∂v ∂r r + τ ∂T v + ∂r r θθ θ ∂T + v ∂θ 1 ⎛ ∂vθ ⎜ + v r ⎝ ∂θ r z ⎞ ⎟ + τ ⎠ ∂T ∂z zz ⎞ ⎟ ⎠ ⎡ 1 ∂ = −⎢ ( rq ⎣ r ∂r ∂v z ∂z ⎫ ⎬ − ⎭ ⎪⎧ ⎡ ⎨τ rθ ⎢r ⎪⎩ ⎣ r 1 ∂qθ ∂qz ⎤ ⎛ ∂p ⎞ ⎛ 1 ∂ ) + + ⎥ − T ⎜ ⎟ ⎜ ( rv r ∂θ ∂z ⎦ ⎝ ∂T ⎠ ⎝ r ∂r ∂ ∂r ⎛ ⎜ ⎝ vθ ⎞ 1 ∂v r ⎤ ⎛ ∂v z ⎟ + ⎥ + τ rz ⎜ r ⎠ r ∂θ ⎦ ⎝ ∂r ρ ∂v r + ∂z r ⎞ ⎟ + τ ⎠ 1 ∂vθ ∂v z ) + + r ∂θ ∂z θz ⎛ 1 ∂v z ∂v ⎜ + ⎝ r ∂θ ∂z θ ⎞ ⎟ ⎠ ⎞⎪⎫ ⎟⎬ ⎠⎪⎭ Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
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Ec. Energía ˆ ⎛∂T ∂T v v 1
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