RESUMEN DE CORRELACIONES - CONVENCIÓN PARA FLUJO EXTERNO

Correlación Geometría Condiciones

Placa plana Laminar, Tf

Placa plana Laminar, local, Tf

Placa plana Laminar, local, Tf, 0.6 Pr 50

Placa plana Laminar, Tf

Placa plana Laminar, promedio, Tf

Placa plana Laminar, promedio, Tf, 0.6 Pr 50

Placa plana Laminar, promedio, Tf, Pr 0.05 Pex

100

Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108

Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108

Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108, 0.6

Pr 60

Placa plana Mezclado, promedio, Tf, Rex,c= 5 x

105<ReL 108, 0.6<Pr<60

Placa plana Mezclado, promedio, Tf, Rex,c= 5 x

105 5x10 ReL 108

C m . Tabla 7.2. HilpertCilindro Promedio, Tf, 0.4 <ReD<4 x 105,

Pr 0.7

Si Pr 10

n = 0.37 Pr > 10 n=0.36

C y m en tabla 7.4 Zhukauskas

Cilindro Promedio, , 1<ReD <106, 0.7 <

Pr < 500 Propiedades a

excepto Pvs a Ts

X [1 + (0.4/Pr)2/3]-1/4[

X [1 + (ReD/282,000)5/8]4/5

Cilindro Promedio, , ReDPr > 0.2

+ 0.06ReD2/3)Pr0.4] x

X

Whiteper

Esfera Promedio, , 3.5 < ReDPr>0.2

0.71 < Pr < 380

1.0

Todas las propiedades a excepto

Ranz y Mershall

Gota que cae Promedio,

Tablas 7.5 y 7.6.

Grimison

Tabla 7.7., 7.8

Zhukauskas

Banco de

tubos

Promedio, ,ReD, máx

< 4 x 104, Pr 0.7 NL 10

Promedio, ,1000< ReD<2 X106

0.7 < Pr < 500 NL 20

Boquilla redonda única

F1 = 2Re1/2 (1+0.005Re0.55)1/2

Martín

Chorro de

choque

Promedio, ,Re < 4

x105

2 < (H/D) < 12, 2.5 < (r/D) < 7.5

Boquilla de ranura única Chorro de

choque

Promedio, ,Re < 9

x104,

2 < (H/W) < 10,4 < (x/W) < 20

Arreglo de boquillas redondas

K =

Chorro de

choque

Martín

Promedio, ,Re < 105

2 < (H/D) < 12, 0.004 < Ar < 0.04

Arreglo de boquillas de ranura Chorro de

choque

Promedio, ,Re < 4

x104

2 < (H/W) < 80, 0.008 < Ar <

2.5Ar,o

Lecho

compactado

de esferas

Promedio, ReD 4000, Pr

0.7

RESUMEN DE CORRELACIONES - CONVECCION FLUJO EN INTERNO

Correlación Condiciones

f= 64/ReD Laminar, completamente desarrollado

NuD = 4.36 Laminar, completamente desarrollado,

uniforme, Pr 0.6

NuD = 3.66 Laminar, completamente desarrollado, Ts

uniforme, Pr 0.6

= 3.66

+

o

= 1.86

Laminar, longitud de entrada térmica (Pr > 1

o una longitud inicial no calentada), Ts

uniforme Kays & Hausen

Propiedades excepto evaluadas en

Tm = (Tmi + Tmo)/2

Laminar, longitud de entrada combinada

{[ReDPr/(L/D)]1/3( )0.14} 2, Ts, uniforme,

0.48 < Pr < 16,700, 0.0044 < ( )< 9.75

Sleder y Tate

f = 0.316ReD-1/4

f = 0.184 ReD-1/5

o

f = (0.790 ln ReD – 1.64)-2

Petukhov

Turbulento, completamente desarrollado,

ReD 2 x 104

Turbulento, completamente desarrollado,

ReD 2 x 104

Turbulento, completamente desarrollado,

3000 ReD 5 x 106

NuD = 0.023 ReD4/5 Pr

Dittus - Boelter

Turbulento, completamente desarrollado,

0.6 Pr 160, ReD 10,000, (L/D) 10,

n=0.4 para Ts > Tm y n = 0.3 Ts < Tm

(Enfriamiento)

Solo para calentamiento (Ts > Tm)

pequeñas a moderadas todas las

propiedades Tm

NuD = 0.027ReD4/5 Pr1/3

Sieder y Tate

NuD =

Petukhov

NuD =

Gnielinski

Turbulento, completamente desarrollado,

0.7 Pr 16,700. Para (Ts – Tm) grandes

ReD 10,000

Todas las propiedades excepto se

evalúan a Tm

Se aplican para T5 ó uniformes

Turbulento, completamente desarrollado,

0,5 < Pr < 2000.

3000 ReD 5 x 106. (L/D) 10

Mayor precisión que las anteriores que se

obtiene del diagrama de Mooly

0.5 < Pr < 2000 104 < ReD ó

uniformes

NuD = 4.82+0.0185(ReDPr)0.827

Shupinski

Metales líquidos, turbulento, completamente

desarrollado, uniforme, 3.6 x 103 < ReD <

9.05 x 105 / 102 < PeD < 104 / 3x10-3 Pr

5x10-2

NuD = 5.0 + 0.025(ReDPr)0.8

Seban y Shimazaki

Metales líquidos, turbulento, completamente

desarrollado, Ts uniforme, PeD > 100

COORRELACIONES PARA CAMBIO DE FASE

EBULLICION NUCLEADA DE ALBERCA

Rohsenow

Tabla 10.1

Combinación superior –fluido Cs, f n

Agua-cobre

Estriada 0.0068 1.0

Pulida 0.0130 1.0

Agua-acero inoxidable

Grabado químicamente 0.0130 1.0

Pulido mecánicamente 0.0130 1.0

Molido y pulido 0.0060 1.0

Agua-bronce 0.0060 1.0

Agua-níquel 0.006 1.0

Agua-platino 0.0130 1.0

n-Pentano-cobre

Pulida 0.0154 1.7

Sobrepuesta 0.0049 1.7

Benceno-cromo 0.101 1.7

Alcohol etílico-cromo 0.0027 1.7

FLUJO CRÍTICO DE CALOR PARA EBULLICIÓN DE ALBERCA NUCLEADA

Kutateladze y Zuber

EBULLICION DE ALBERCA DE PELICULA

La constante de correlación C es 0.62 para cilindros horizontales y 0.67 para esferas

h’fg = hfg +

Propiedades a: Tf = (Ts+Tsat)/2

CONDENSACION DE PELICULA

FLUJO LAMINAR SOBRE UNA PLACA VERTICAL

Propiedades TF = (Tset + Ts) /2 y hfg se evalua a Tsat

La velocidad total de condensación se puede determinar entonces de la relación.

CONDENSACION DE PELICULA TURBULENTA

Para la región laminar libre de ondas ( )

En la región laminar ondulada. Kutateladze

Y para la región turbulenta. Labuntsov

CONDENSACIÓN DE PELÍCULA EN SISTEMAS RADIALES

Donde C = 0.826 para la esfera y 0.729 para el tubo

Para una hilera vertical de N tubos horizontales.

CONDENSACION DE PELICULA EN TUBOS HORIZONTALES

Chato

Donde, para este caso, el calor latente modificado es

CONDENSACION DE GOTAS

RESUMEN DE CORRELACIONES EMPIRICAS DE CONVECCION LIBRE PARA GEOMETRÍAS SUMERGIDAS.

Correlación Geometría Condiciones

1.Placas verticales.

Churchill y Chu

Precisión ligeramente mejor

Ts = cte

Flujo laminar

Ts = cte

2. Placas inclinadas

Superficie fría arriba o

Superficie caliente abajo Con:

3. Placas horizontales

(a) Superficie caliente

Arriba o superficie fría abajo

(b) Superficie fría arriba o

superficie caliente abajo

4. Cilindro horizontal Churchill y Chu

5. Esfera Churchill