Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 56
56 – Um longo tubo de vapor de de diâmetro cuja temperatura da superfície externa é passa por uma área aberta sem proteção contra ventos. Determine a taxa de perda de calor do tubo por unidade de comprimento quando o ar está a de pressão e e o vento está soprando sobre a tubulação com velocidade de .
Passo 1
Dados fornecidos:
Diâmetro do tubo,
Temperatura da superfície do tubo,
Temperatura do ar, .
Pressão do ar,
Velocidade do fluxo de vento, .
Passo 2
A temperatura do filme é determinada como:
Com e , temos os seguintes valores tabelados (necessário fazer interpolação linear):
Condutividade térmica;
Viscosidade cinemática;
Número de Prandtl;
Passo 3
O número de Reynolds para o fluxo é determinado como:
Como , o fluxo é considerado laminar.
O número de Nusselt é determinado a partir da relação dada por:
Passo 4
O coeficiente de transferência de calor por convecção é determinado a partir da equação dada por:
Reescreva e resolva para :
Passo 5
A taxa de perda de calor do tubo por unidade de comprimento é determinada a partir da equação dada por:
A taxa de perda de calor do tubo por unidade de comprimento é .
Resposta
A taxa de perda de calor do tubo por unidade de comprimento é .