Categories Top Downloads
Login Register Upload

Ejercicio-6 3

March 5, 2024 | Author: Anonymous | Category: N/A
Share Embed Donate
Report this link


Short Description

Download Ejercicio-6 3...

Description

6.3 En un conducto rectangular de 1 m de longitud de secciΓ³n transversal de 4 por 16 mm entra aire a 30Β°C a razΓ³n de 0.0004 π‘˜π‘”β„π‘ . Si se impone un flujo de calor uniforme de 500 π‘Š β„π‘š2 en los dos lados largos del conducto, calcule: a) la temperatura de salida del aire b) la temperatura promedio de la superficie del conducto c) la caΓ­da de presiΓ³n.

Consideraciones: ο‚· ο‚· ο‚· ο‚· ο‚·

𝐸𝑙 π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ 𝑓𝑙𝑒𝑦𝑒 π‘Ž π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘£Γ©π‘  𝑑𝑒 𝑒𝑛 π‘‘π‘’π‘π‘‘π‘œ π‘Ÿπ‘’π‘π‘‘π‘Žπ‘›π‘”π‘’π‘™π‘Žπ‘Ÿ π‘‡π‘’π‘šπ‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘’π‘Ÿπ‘Ž 𝑑𝑒𝑙 π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ 𝑑𝑒 π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘Ž (π‘‡π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’.π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘Ž = 30°𝐢) πΏπ‘œπ‘›π‘”π‘–π‘‘π‘’π‘‘ 𝑑𝑒𝑙 π‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π‘π‘‘π‘œ (𝐿 = 1π‘š) π΄π‘™π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘Ž 𝑑𝑒𝑙 π‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π‘π‘‘π‘œ (𝐻 = 0.004π‘š) π΄π‘›π‘β„Žπ‘œ 𝑑𝑒𝑙 π‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π‘π‘‘π‘œ (𝑀 = 0.016π‘š)

ο‚·

πΉπ‘™π‘’π‘—π‘œ π‘šΓ‘π‘ π‘–π‘π‘œ 𝑑𝑒 π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ (π‘šΜ‡ =

ο‚·

πΉπ‘™π‘’π‘—π‘œ 𝑑𝑒 π‘π‘Žπ‘™π‘œπ‘Ÿ (π‘ž/𝐴) = 500 π‘Š π‘š

0.0004π‘˜π‘” ) 𝑠 ⁄ 2

SOLUCIΓ“N a) π‘ž π‘ž π‘ž = ( ) 𝐴 = ( ) 2𝐿𝑀 = (500 π‘Š β„π‘š2 𝐾)(2)(1π‘š)(0.016π‘š) = 16π‘Š 𝐴 𝐴 π‘ž = π‘š Μ‡ βˆ— 𝐢𝑝 βˆ— βˆ†π‘‡ = π‘šΜ‡ βˆ— 𝐢𝑝 βˆ— (π‘‡π‘ π‘Žπ‘™π‘–π‘‘π‘Ž βˆ’ π‘‡π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘Ž ) π‘‡π‘ π‘Žπ‘™π‘–π‘‘π‘Ž = π‘‡π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘Ž +

π‘ž π‘šΜ‡ βˆ— 𝐢𝑝

𝐢𝑝 = 1000 π½β„π‘˜π‘” βˆ— 𝐾 π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘Ž π‘’π‘›π‘Ž π‘‡π‘ π‘Žπ‘™π‘–π‘‘π‘Ž = 70°𝐢 Asumida.

Tabla 27, apΓ©ndice 2 el calor especΓ­fico aproximado para una temperatura de 50Β°C es 1016 π½β„π‘˜π‘” βˆ— 𝐾 Entonces 16π‘Š

π‘‡π‘ π‘Žπ‘™π‘–π‘‘π‘Ž = 30°𝐢 + (

0.0004π‘˜π‘” π‘Šπ‘  ) (1016 π½β„π‘˜π‘”πΎ) ( ) 𝑠 𝐽

= 69.4°𝐢

b) π‘ž = β„Žπ‘ (𝑇𝑆 βˆ’ π‘‡π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ ) 𝐴 𝑇𝑆 = π‘‡π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ +

π‘ž π‘‡π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘Ž + π‘‡π‘Žπ‘–π‘Ÿπ‘’ π‘ π‘Žπ‘™π‘–π‘‘π‘Ž π‘ž βˆ’ + π΄β„Žπ‘ 2 π΄β„Žπ‘

DiÑmetro hidrÑulico del conducto 𝐷𝐻 =

4𝐴 4𝑀𝐻 4(0.016π‘š)(0.004) = = = 0.0064π‘š 𝑃 2(𝐿 + 𝐻) 2(0.02π‘š) 𝐿 1π‘š = = 156 𝐷𝐻 0.0064π‘š

Para la tabla 27 apΓ©ndice 2 a una T= 49.7Β° π‘˜ = 0.0272 π‘Š/π‘š βˆ— 𝐾 πœ‡ = 19.503 βˆ— 10βˆ’6 𝑁𝑠/π‘š2 𝜌 = 1.015 π‘˜π‘”/π‘š3 Numero de REYNOLDS 0.0004π‘˜π‘” ( ) π‘£βˆ—π·βˆ—πœŒ π‘š Μ‡ βˆ— 𝐷𝐻 𝑠 𝑅𝑒𝐷 = = = = 2051 πœ‡ 𝑀 βˆ— 𝐻 βˆ— πœ‡ (0.016π‘š)(0.004π‘š) (19.503 βˆ— 10βˆ’6 𝑁𝑠 ) π‘š2 𝑅𝑒𝐷 = 2051 πΉπ‘™π‘’π‘—π‘œ π‘™π‘Žπ‘šπ‘–π‘›π‘Žπ‘Ÿ El nΓΊmero de Nusselt para esta geometrΓ­a lo encontramos en la tabla 6.1 π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘Ž β„Žπ‘ =

2𝑏 0.008 = = 0.25 2π‘Ž 0.032 π‘˜ 𝑁𝑒𝐷 𝐷 𝐻

= 2.93

𝑁𝑒𝐷 βˆ’ 𝑁𝑒𝐻 = 2.93 π‘Š π‘š

0.0272 βˆ—πΎ 0.0064π‘š

π‘Š

= 12.5 π‘š2 𝐾

500π‘Š 30°𝐢 + 69.4°𝐢 π‘š2 𝑇𝑆 = + = 90°𝐢 π‘Š 2 12.5 2 π‘š 𝐾 𝐷𝑒 π‘™π‘Ž π‘‘π‘Žπ‘π‘™π‘Ž 6.1 π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘Ž 𝑓=

βˆ†π‘ƒ = 𝑓

2𝑏 1 = , 𝑓𝑅𝑒 = 72.93 2π‘Ž 4

72.93 = 0.0356 𝑅𝑒

2 𝐿 πœŒπ‘£ 2 𝐿 1 π‘šΜ‡ =π‘“βˆ— βˆ— βˆ—( ) 𝐷𝐻 2𝑔 𝐷𝐻 2 βˆ— 𝑔 βˆ— 𝜌 𝑀 βˆ— 𝐻

2 0.0004π‘˜π‘” 1π‘š 1 𝑠 βˆ†π‘ƒ = 0.0356 ( ) 1.059π‘˜π‘” (0.016π‘š)(0.004π‘š) π‘š 0.0064π‘š 2 (π‘˜π‘” βˆ— 2 ) ( ) 𝑁𝑠 π‘š3

βˆ†π‘· = 𝟏𝟎𝟐 𝑷𝒂

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF