Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - 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