Operaciones Básicas/Transmisión por convección 5.2

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Operaciones Básicas

Convección[editar]

La velocidad de transmisión de calor y por tanto el valor del coeficiente de convección h, y su relación con las condiciones del flujo dependen de:

  • Si el flujo ocurre en régimen laminar o turbulento.
  • Si la convección es natural o forzada.
  • Si el flujo ocurre en el interior de una conducción o externamente a un cuerpo.

Del análisis dimensional de la transmisión de calor por convección (flujo interno y externo) se derivan varios números adimensionales que sirven para caracterizar la convección.

  • Así, se define el número de Nusselt, como

(2.1

; donde L es la dimensión característica.

  • El Re de la mecánica de fluidos, que como se ha visto se define como

(2.2

*Y el Pr, que relaciona la viscosidad con las propiedades térmicas del fluido

(2.3

Para las condiciones en las que pierden su sentido (prueba a calcular el Re de una corriente convectiva de aire sobre un calefactor), el análisis dimensional da otros números:

  • Sólo para convención forzada se sustituye el Nu por el Stanton

(2.4

*Sólo para flujo externo se sustituye el Re por el Grashof

(2.5

Otro parámetro que se suele emplear es el Rayleigh

(2.6