Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 42
42 – Considere um duto extenso de raio interno , raio externo e condutividade térmica . A superfície externa do duto está sujeita à convecção como o meio a uma temperatura e o coeficiente de transferência de calor , mas é desconhecida a direção da transferência de calor. Expresse a condição de contorno de convecção na superfície externa do duto.
Passo 1
Dados:
O raio interno do tubo é
O raio externo do tubo é
A condutividade térmica do tubo é
Temperatura ambiente
Coeficiente de transferência de calor
Passo 2
Assumindo condução unidimensional constante na direção radial
A condição de limite de convecção na superfície externa do tubo é baseada em um balanço de energia da superfície que pode ser expresso como:
Portanto, a condição de limite da superfície na superfície externa do tubo é