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TRANSFERENCIA DE CALOR - IWM-230 Introducción: Mecanismos de transferencia de calor, ley de Fourier de conducción, dimensiones y unidades, ecuación de conducción. Conducción estacionaria: Caso unidimensional, pared plana, cilindros, generación interna, aletas, coeficiente global de transferencia, casos bidimensionales y tridimensionales, aislación. Conducción transiente: Análisis promediado, casos multidimensionales, introducción a métodos numéricos, formulación numérica en términos de resistencias térmicas. Convección: Introducción, convección libre y convección forzada, capa límite térmica, soluciones elementales, analogías, números adimensionales característicos, relaciones empíricas para convección libre y para convección forzada. Radiación: Introducción, factores de forma, intercambio de energía entre superficies grises, analogía eléctrica, blindaje, radiación solar, radiación en gases. Intercambiadores de calor: Tipos de intercambiadores, método de la diferencia logarítmica de la temperatura, método de la eficiencia. Texto: Holman, “Heat Transfer”. Mc Graw-Hill, New York, 1990. Prof: Mario Toledo T., Dr. Ing. of. C-425, [email protected] Introducción: Mecanismos de Transferencia de Calor Conducción Estacionaria Conducción Transiente Radiación Intercambiadores de Calor Convección Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

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Clase 1 Transferencia calor USM

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TRANSFERENCIA DE CALOR - IWM-230• Introducción: Mecanismos de transferencia de calor, ley de Fourier de conducción,

dimensiones y unidades, ecuación de conducción.

• Conducción estacionaria: Caso unidimensional, pared plana, cilindros, generación interna,

aletas, coeficiente global de transferencia, casos bidimensionales y tridimensionales, aislación.

• Conducción transiente: Análisis promediado, casos multidimensionales, introducción a

métodos numéricos, formulación numérica en términos de resistencias térmicas.

• Convección: Introducción, convección libre y convección forzada, capa límite térmica,

soluciones elementales, analogías, números adimensionales característicos, relaciones empíricas

para convección libre y para convección forzada.

• Radiación: Introducción, factores de forma, intercambio de energía entre superficies grises,

analogía eléctrica, blindaje, radiación solar, radiación en gases.

• Intercambiadores de calor: Tipos de intercambiadores, método de la diferencia logarítmica

de la temperatura, método de la eficiencia.

Texto: Holman, “Heat Transfer”.

Mc Graw-Hill, New York, 1990.

Prof: Mario Toledo T., Dr. Ing.of. C-425, [email protected]

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

La Termodinámica trata de la cantidad de transferencia de calor a medidaque un sistema pasa por un proceso de un estado de equilibrio a otro y nohace referencia a cuánto durará este proceso. Pero en la ingeniería amenudo estamos interesados en la rapidez o razón de esa transferencia,la cual constituye el tema de la ciencia de la Transferencia de Calor.

Calor es la forma de la energía que se puede transferir de un sistema aotro como resultado de la diferencia en la temperatura.

Los tres mecanismos básicos:

a) Conducciónb) Convecciónc) Radiación

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

El equipo de transferencia de calor está diseñado tomando en cuenta elanálisis de la transferencia de calor.

Intercambiadores de Calor: 1. La temperatura del refrigerante

2. La temperatura del fluido caliente

3. La temperatura a lo largo de la carcasa

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Las calderas:

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Los radiadores:

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Los hornos:

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Los refrigeradores:

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

Los colectores solares:

Introducción: Mecanismos de

Transferencia de Calor

Conducción

EstacionariaConducción

Transiente

Radiación Intercambiadores

de Calor

Convección

Objetivo IWM230: Aplicar la teoría fundamental de transferencia de calor en la resolución de problemas de ingeniería.

gas líquido sólido

¿Hay conductividad en las tres fases?