Aula_3_-_ESCOAMENTO_INTERNO_FT_II_2023_1

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FENÔMENOS DE 
TRANSPORTE II
Transferência de Calor – ESCOAMENTO INTERNO
CONDIÇÕES FLUIDODINÂMICAS
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CONDIÇÕES DE ESCOAMENTO
 Desenvolvimento de camada-limite fluidodinâmica laminar em um tubo circular.
 Distribuição de velocidade
 Coeficiente de atrito
 Fator de atrito laminar
 Fator de atrito turbulento
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CONDIÇÕES TÉRMICAS
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 Desenvolvimento de camada-limite térmica em um tubo circular aquecido
 Para o escoamento laminar, o comprimento de entrada térmico 
pode ser representado por
 Se Pr>1 camada-limite fluidodinâmica se desenvolve mais rapidamente 
que a camada-limite térmica
 Se PrTm, calor é transferido para o fluido e Tm aumenta com x
 Se Tstérmico, 
com diâmetro D=0,15m, que se encontra no porão de uma 
casa. O ar quente entra a 103°C e, após uma distância de 
L=5m, se resfria atingindo 77°C. O coeficiente de 
transferência de calor entre a superfície externa do duto e o 
ar ambiente, a T∞=0°C, é igual a he=6W/(m².K)
 Calcule a perda térmica (W) no duto ao longo do 
comprimento L
 Determine o fluxo térmico e a temperatura na superfície do 
duto em x=L.
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CORRELAÇÕES DA CONVECÇÃO
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 Diâmetro hidráulico
Tabela 8.1 Número de Nusselt e fatores de atrito para o escoamento laminar 
plenamente desenvolvido e tubos diferentes seções transversais
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Tabela 8.2 Número de Nusselt para o escoamento laminar 
plenamente desenvolvido em regiões anulares circulares com uma 
superfície isolada e a outra a temperatura constante
Tabela 8.3 Coeficiente de influência para o escoamento laminar 
plenamente desenvolvido em regiões anulares circulares com 
fluxo térmico uniforme mantido em ambas as superfície
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INTENSIFICAÇÃO DA 
TRANSFERÊNCIA DE CALOR
 Esquemas de intensificação da transferência de calor em escoamento 
internos: (a) Seção longitudinal e vista frontal de um interno na forma de 
mola em espiral, (b) Seção longitudinal e vista da seção transversal de um 
interno na forma de uma fita torcida, (c) Corte e vista frontal de aletas 
longitudinais, e (d) Seção longitudinal e vista frontal de frisos helicoidais.
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