Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 126
Pás de turbina montadas sobre um disco rotativo em um motor de turbina a gás estão expostas a uma corrente de gás a , que mantém um coeficiente de transferência de calor sobre a pá de . As pás, fabricadas em Inconel, , têm um comprimento . O perfil da pá possui uma área de seção transversal uniforme e um perímetro . Um sistema proposto para o resfriamento das pás, que envolve a passagem de ar através do disco de suporte, é capaz de manter a base de cada pá a uma temperatura de .
- Sendo a temperatura máxima permissível para a pá de 1050°C e a extremidade da pá podendo ser considerada adiabática, o sistema de resfriamento proposto é satisfatório?
- Para o sistema de resfriamento proposto, qual é a taxa na qual o calor é transferido de cada pá para o ar de resfriamento?
Passo 1
Vamos com tudo galerinha ??
Antes de qualquer coisa, como a pá possui uma extremidade adiabática, vamos olhar a Tabela 3.4 e ver o que ela nos diz:
Como a temperatura máxima se dará quando , então a distribuição da temperatura será:
Lembrando que:
E sabendo que:
Substituindo:
Como a temperatura máxima permissível para a pá de 1050°C o sistema de resfriamento é adequado !!
Passo 2
Na letra (b) nós queremos achar qual é a taxa na qual o calor é transferido de cada pá para o ar de resfriamento, ok?
Temos que o calor esta deixando a aleta e indo para a base, não é verdade?
Então:
Pela Tabela 3.4:
Então:
Se:
Então:
Então finalizamos a letra (a) e (b) !!
Resposta
- ;