Cómo calcular el número de Nusselt

Escrito por allan robinson | Traducido por gabriela nungaray
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Cómo calcular el número de Nusselt
Utiliza una calculadora científica. (Thinkstock Images/Comstock/Getty Images)

El número de Nusselt es la relación de convectiva a la transferencia de calor por conducción. Estas transferencias de calor se miden a través de una superficie de un objeto de prueba. La transferencia de calor por conducción se mide bajo las mismas condiciones que la transferencia de calor por convección, excepto que el objeto de prueba se encuentre dentro de un fluido estancado. El Nusselt puede ser calculado a partir de una longitud característica del objeto de prueba, el coeficiente de transferencia de calor por convección del material de ensayo y la conductividad térmica del fluido.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Instrucciones

    Los pasos

  1. 1

    Define el número de Nusselt como NuL = Convectivo de transferencia de calor / transferencia de calor por conducción donde NuL el número de Nusselt para la longitud característica del objeto de prueba. Por ejemplo, en el caso de una placa vertical, esto sería la longitud de la placa.

  2. 2

    Calcula la transferencia de calor por convección como hL donde h es el coeficiente de transferencia de calor del material de ensayo y L es la longitud característica. El conductor de transferencia de calor kf es igual a la conductividad térmica.

  3. 3

    Usa los valores de transferencia de calor obtenidos en el Paso 2 para calcular el número de Nusselt de valores observados. De NuL = Convectivo de transferencia de calor / transferencia de calor por conducción = hL / kf, por lo tanto, NuL = hL / kf.

  4. 4

    Observa que el número de Nusselt es un número adimensional sin unidades. El número Nusselt es una relación de cantidades de transferencia de calor y por lo tanto no tienen unidades, siempre y cuando las cantidades de transferencia de calor se midan en unidades iguales.

  5. 5

    Interpreta el número de Nusselt. Un valor cercano a 1, donde la convección y transferencias de conducción de calor son aproximadamente iguales se conoce como flujo laminar. Un gran número de Nusselt indica convección más activa, de tal manera que un flujo de fluido turbulento puede producir números de Nusselt en el intervalo de 100 a 1000.

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