UNIVERSIDAD DE ORIENTENCLEO DE ANZOTEGUIDEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICAPOSTGRADO DE INGENIERA QUMICATRANSFERENCIA DE CALORPresentado por:Marielys AtayFrancisco Ruiz Barcelona, Abril de 2014Profesor:Pedro Salazar

Superficies ampliadas de Seccin transversal Constante1.- Introduccin.2.- Transferencia de calor en aletas longitudinales de seccin transversal constante.2.1.- Condiciones de contorno.a.- Aletas muy largas.b.-Aletas con su extremo trmicamente aislado.

3.- Campo de aplicacin.4.- Perfil ptimo.

Superficies ampliadas de Seccin transversal Variable1.- Aletas de Seccin variable.1.1.- Aleta anular de espesor constante1.2.- Aleta longitudinal de perfil trapecial.1.3.- Aleta longitudinal de perfil triangular.2.- Rendimiento de la aleta.3.1.- Casos Particulares- Aleta longitudinal de seccin uniforme, de superficie constante y extremos libre aislado.- Aleta longitudinal de perfil triangular.- Aleta anular de espesor constante.3.- Perfiles de aletas parablicas4.1.- Perfil parablico cncavo.4.2.- Perfil parablico convexo.4.-Coeficiente global de transmisin de calor para aletas refrigeradas por aire.

1.- Introduccin.

Aleta de seccin transversal constante2.-Transferencia de calor en aletas longitudinales de seccin transversal constante.

La expresin de la ecuacin diferencial de la distribucin de la temperatura en forma adimensional, en funcin al numero de Biot:

Ecuacin de distribucin de temperatura para una aleta con su extremo libre trmicamente

3.- Campo de aplicacin.

3.- PERFIL PTIMO. Resolviendo Bi opt = 2,0141945, por lo que el espesor y longitud ptimas son:Solucin de la Ecuacin

En general se suelen conocer las constantes fsicas y las condiciones de funcionamiento de cmo son, por lo que se puede obtener otra formulacin para las dimensiones ptimas en funcin de stos parmetros y de Bi pt en la forma:

1.- Aletas de Seccin variableAleta de seccin variable

1.- Aletas de Seccin variableAplicacin general a cualquier tipo de superficies ampliadas

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constanteAleta anular de espesor constanteConsideraciones:El espesor e es mucho menor a la diferencia de radios ra y rb, para que el proceso de transferencia de calor se de solo en la direccin r=x.

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constantererrb

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constanteEcuacin Diferencial de Bessel Modificada de orden ceroSolucin de la Ecuacin

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constante

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constantevvv

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constante

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constante

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constante

1.- Aletas de Seccin variable1.1.- Aleta anular de espesor constante

1.- Aletas de Seccin variable1.2.- Aleta longitudinal de perfil trapecialAleta recta de perfil triangular y trapecialConsideraciones:El espesor e es mucho menor a la diferencia L - Xe, para que el proceso de transferencia de calor se de solo en la direccin x.

1.- Aletas de Seccin variable1.2.- Aleta longitudinal de perfil trapecialSolucin de la Ecuacin

1.- Aletas de Seccin variable1.3.- Aleta longitudinal de perfil triangular

1.- Aletas de Seccin variable1.3.- Aleta longitudinal de perfil triangular

1.- Aletas de Seccin variable1.3.- Aleta longitudinal de perfil triangular

2.- Rendimiento de la aletaDefinicin:Se refiere a la relacin entre la cantidad de calor transferida realmente Qa y la cantidad de calor transferido por una aleta ideal Qi.

Condiciones de una aleta ideal:Posee conductividad trmica infinita.Es isotrmica.Su temperatura ser constante (Tb).Aa= p.L

2.- Rendimiento de la aleta

3.- Perfiles de Aletas Parablicos

3.- Perfiles de Aletas Parablicos

4.- Coeficiente global de transferencia de calor para aletas enfriadas por aireDefinicin:Considerando la ecuacin general para transferencia de calor: Q= U.A.dTLa energa Interna se expresa en funcin de:La resistencia trmica de la capa lmite del fluido que circula por el interior de los tubos.El coeficiente de pelcula a travs de las aletas se puede determinar mediante la frmula de Joung de la forma:

La conductividad trmica del materia de tubo y aletas.La resistencia trmica de la capa lmite en la parte del tubo ms las aletas en contacto con el aire.