Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 21
A superfície superior de um compartimento aquecido possui uma porção muito lisa (A) e outra acentuadamente rugosa (B), e encontra-se em contato com uma corrente de ar atmosférico. Com o interesse de minimizar a transferência de calor por convecção total na superfície, qual das duas orientações, (1) ou (2), é preferível? Se Ts = 100°C, T∞ = 20°C e u∞ = 20 m/s, qual é a taxa de transferência de calor por convecção em toda a superfície para essa orientação?
Passo 1
Vamos lá gente!! Como a Configuração (2) resulta em uma camada limite turbulenta sobre toda a superfície, a menor transferência de calor está associada à Configuração (1). Encontremos,
Passo 2
Portanto, na Configuração (1), a transição ocorrerá imediatamente antes da superfície rugosa (xc = 0,48m). Note que:
Para um número de Reynolds de transição de (que cabe no nosso problema na parte 1), o A vale 871.
Já para quando é totalmente turbulento (que é na segunda parte, a rugosa), o A vale zero.
Para a config (1),
Portanto,
E,