TA 733 A – Operações Unitárias II Aula 06 Condução Unidimensional em Regime Estacionário...
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TA 733 A – Operações Unitárias II
Aula 06
Condução Unidimensional em Regime EstacionárioSistemas RadiaisCondução com GeraçãoAletas
SISTEMAS RADIAIS – Cilindro Oco
AnáliseUnidirecional(Maioria)
SISTEMAS RADIAIS
Parede Cilíndrica Composta
Parede cilíndrica composta
SISTEMAS RADIAISSe referenciar a A1:
Entretanto:
EXEMPLO 3.4
APENAS CONDUÇÃO E CONVECÇÃO
ÓTIMA= ??
Ti < T
Condução através de um cilindro oco
EXEMPLO 3.4RCOND RCONV
Se r Rcond Rconv
Mínima RTOTAL
EXEMPLO 3.4
ESFERA OCA
Para qr = qr+r :
ESFERA
RESUMO: CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL
T=TS,1-TS,2
CONDUÇÃO COM GERAÇÃO
-GERAÇÃO ELÉTRICA
-GERAÇÃO DE CALOR -EXOTÉRMICO-ENDOTÉRMICO (SORVEDOR)
Regime transiente:
CONDUÇÃO COM GERAÇÃO
Regime permanente: PLACA PLANA
Considerando:TS,1=cteTS,2=ctek=cte
PERFIL:
CONDUÇÃO COM GERAÇÃO
Condução de Calor em Superfícies Estendidas
T.C. em Aletas = Condução + convecção + radiação
T.C. por convecção + radiação perpendicular a direção por condução
X
Z
Y
LCalor transferido para
a corrente de ar
W
2B
Entrada porCondução
saída porCondução
Tw
z
Condução de Calor em Aletas
Considerações A temperatura somente varia com z Não há perda de calor pelas laterais da Aleta O coeficiente convectivo de transferência de
calor permanece constante em toda a placa A aleta é perfeitamente isolada em z=L
Condução de Calor em Aletas
Condução de Calor em Aletas
q = h . A ( Ts – T)q h e T
vfluido h (ventiladores/bombas)
T Impraticável (talvez)
Então: Área com k
Condução de Calor em Aletas
Condução de Calor em Aletas
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
Considerações: Unidimensional (é TRI)Regime Permanentek =cteRadiação desprezívelConvecção : h =cte
Objetivo: Obtenção da taxa de transferencia de calor sobre aleta
Necessita-se : Distribuição de temperatura
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
ALETAS COM ÁREA DE SEÇÃO RETA UNIFORME:
Ac = cte = uniforme As = P . x
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
Análise Geral de Condução de Calor em Aletas
Eficiências de Aletas
Basea
a
MAX
aa Ah
q
q
q
..
q a = Taxa de calor pela aletaq max = Taxa de calor se a aleta estivesse a temperatura da base
Eficiências de Aletas
Perfil retangular
Perfil parabólico
Perfil triangular
Eficiências de Aletas
PERFIL RETANGULAR