Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 79
Um fluido entra em um tubo de parede delgada com de diâmetro e – m de comprimento com uma vazão de 0,04 kg/s e uma temperatura de Tm,ent = 85°C. A superfície do tubo é mantida a Ts = 25°C e para essas condições de operação a temperatura de saída da água é de Tm,sai = 31,1°C. Qual será a temperatura de saída se a vazão for duplicada? Escoamento turbulento plenamente desenvolvido pode ser suposto em ambos os casos e as propriedades do fluido consideradas independentes da temperatura.
Passo 1
Beleza galerinha, vamos lá! Para a condição básica de operação (b), a equação de taxa, Eq. 8,41b, com , a taxa de capacidade é,
Substituindo os valores numéricos, por P = πD, encontre a relação,
Passo 2
Para a nova condição de operação (n), a vazão é duplicada, , e as escalas de coeficiente de convecção de acordo com a relação Dittus-Boelter, Eq. 8,60,
Usando a equação de taxa para a nova condição operacional, encontramos