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TA 733 A – Operações Unitárias II

Aula 06

Condução Unidimensional em Regime EstacionárioSistemas RadiaisCondução com GeraçãoAletas

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SISTEMAS RADIAIS – Cilindro Oco

AnáliseUnidirecional(Maioria)

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SISTEMAS RADIAIS

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Parede Cilíndrica Composta

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Parede cilíndrica composta

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SISTEMAS RADIAISSe referenciar a A1:

Entretanto:

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EXEMPLO 3.4

APENAS CONDUÇÃO E CONVECÇÃO

ÓTIMA= ??

Ti < T

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Condução através de um cilindro oco

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EXEMPLO 3.4RCOND RCONV

Se r Rcond Rconv

Mínima RTOTAL

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EXEMPLO 3.4

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ESFERA OCA

Para qr = qr+r :

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ESFERA

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RESUMO: CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL

T=TS,1-TS,2

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CONDUÇÃO COM GERAÇÃO

-GERAÇÃO ELÉTRICA

-GERAÇÃO DE CALOR -EXOTÉRMICO-ENDOTÉRMICO (SORVEDOR)

Regime transiente:

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CONDUÇÃO COM GERAÇÃO

Regime permanente: PLACA PLANA

Considerando:TS,1=cteTS,2=ctek=cte

PERFIL:

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CONDUÇÃO COM GERAÇÃO

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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

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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

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Condução de Calor em Aletas

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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

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Condução de Calor em Aletas

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Condução de Calor em Aletas

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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

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Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

ALETAS COM ÁREA DE SEÇÃO RETA UNIFORME:

Ac = cte = uniforme As = P . x

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Análise Geral de Condução de Calor em Aletas

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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

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Eficiências de Aletas

Perfil retangular

Perfil parabólico

Perfil triangular

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Eficiências de Aletas

PERFIL RETANGULAR

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