14

Número de Nusselt

Embed Size (px)

Citation preview

Número de Reynolds• El número de Reynolds (Re) es un número adimensional

utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. El concepto fue introducido por George Gabriel Stokes en 1851,2 pero el número de Reynolds fue nombrado por Osborne Reynolds (1842-1912), quien popularizó su uso en 1883.

• Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número de Reynolds viene dado por:

Factor de fricción de Darcy• El factor de fricción o coeficiente de resistencia de Darcy-

Weisbach (f) es un parámetro adimensional que se utiliza para calcular la pérdida de carga en unatubería debida a la fricción.

• El cálculo del factor de fricción y la influencia de dos parámetros (número de Reynods Re y rugosidad relativa εr) depende del régimen de flujo.

• a) Para régimen laminar (Re < 2000) el factor de fricción se calcula como:

• En régimen laminar, el factor de fricción es independiente de la rugosidad relativa y depende únicamente del número de Reynolds

Número de Prandtl• El Número de Prandtl (Pr) es un número adimensional proporcional

al cociente entre la difusividad de momento (viscosidad) y la difusividad térmica. Se llama así en honor a Ludwig Prandtl.

• Se define como:

• En donde:• V =es la viscosidad cinemática.• α= es la difusividad térmica.• Cp= es la capacidad calorífica a presión constante.• m= es la viscosidad.• k = es la conductividad térmica.

Número de Nusselt• El Número de Nusselt (Nu) es un numero adimensional que mide el aumento de la

transmisión de calor desde una superficie por la que un fluido discurre (transferencia de calor por convección) comparada con la transferencia de calor si esta ocurriera solamente por conducción.

• Este numero se llama así en honor a Wilhelm Nusselt, ingeniero alemán que nació el 25 de noviembre de 1882 en Núremberg. Se define como:

• En la anterior ecuación se define:• L, como una longitud característica. Para formas complejas se define como el volumen

del cuerpo dividido entre su área superficial.• Kf, como la conductividad térmica del fluido.• h, como el coeficiente de transferencia de calor.

• El numero de Nusselt puede también verse como un gradiente adimensional de temperatura en la superficie.