Transferencia de calor e massa, Esquemas de Calor e Transferência de Massa

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APS TCM 2

Aluno: Fabricyo Alves Honorato Lessa Professor: João Vitor de Souza Boechat Curso: Engenharia mecânica 8° período Itaperuna 13 de novembro de 2 023

- Capítulo 8 Incropera – Escoamento Interno: O capítulo 8 do Incropera trata do escoamento interno, que é o escoamento de um fluido confinado por uma superfície sólida, como um tubo ou um duto. O objetivo é analisar a transferência de calor entre o fluido e a superfície, considerando os efeitos da convecção e da condução. As principais hipóteses utilizadas no capítulo são:

• O fluido é incompressível e tem propriedades constantes, exceto pela variação da viscosidade com a temperatura.
• O escoamento é permanente, isto é, as propriedades do fluido não variam com o tempo.
• A superfície sólida tem temperatura uniforme ou constante ao longo do comprimento do escoamento.
• A superfície sólida tem rugosidade desprezível ou é lisa.
• O escoamento é laminar ou turbulento, dependendo do número de Reynolds, que é uma medida da relação entre as forças inerciais e viscosas do fluido.
• O escoamento pode ser dividido em duas regiões: a região de entrada, onde o perfil de velocidade e de temperatura do fluido se desenvolvem, e a região de escoamento plenamente desenvolvido, onde o perfil de velocidade e de temperatura não variam mais na direção axial. As principais formulações utilizadas no capítulo são:
• A equação da conservação da massa, que garante que a vazão mássica do fluido é constante ao longo do escoamento.
• A equação da conservação da quantidade de movimento, que relaciona a queda de pressão do fluido com a tensão de cisalhamento na parede da superfície sólida.
• A equação da conservação da energia, que relaciona o fluxo de calor entre o fluido e a superfície com o gradiente de temperatura na direção radial.
• A equação de Poiseuille, que determina o perfil de velocidade parabólico do fluido no escoamento laminar plenamente desenvolvido em um tubo circular.
• A equação de Darcy-Weisbach, que determina o fator de atrito, que é uma medida da perda de energia do fluido devido à viscosidade.

convecção, que depende do regime de escoamento, do fator de atrito, do número de Reynolds e do número de Prandtl.