Fenómenos Procesos 4

Front 1

¿Cuál es el paso 1 para hacer un balance de energía en un sistema concentrado?

Back 1

Se definen los datos que me proporcionó el problema y ficado la condición inicial que dice que la temperatura del cuerpo en un instante dado es igual a Ti.

Front 2

¿Cuál es el paso 2 para hacer un balance de energía en un sistema concentrado?

Back 2

Si halla el coeficiente de Biot para poder definirlo como un sistema concentrado, ese coeficiente tiene que ser menor a 0.1 para decir que la temperatura en el sistema sólo depende del tiempo:

Front 3

¿Cuál es el paso 3 para hacer un balance de energía en un sistema concentrado?

Back 3

Definir el flujo de calor que es transfiere del cuerpo al ambiente o viceversa y la condición de frontera necesaria:

Front 4

¿Cuál es el paso 4 para hacer un balance de energía en un sistema concentrado?

Back 4

Se integra, se aplica la condición de frontera, se define el coeficiente b y se halla el perfil de temperatura:

Front 5

¿Cómo hallas el flux de calor en un sistema concentrado en un instante dado?

Back 5

1, Hallas la temperatura en ese instante dado a partir del perfil.

2, Hallas el flux convectivo a partir de:

Front 6

¿Cómo hallas el flujo de calor en un sistema concentrado en un instante dado?

Back 6

1, Hallas la temperatura en ese instante dado a partir del perfil.

2, Hallas el flux convectivo a partir de:

Front 7

¿Qué es un sistema complejo?

Back 7

Es en el que el Biot es mayor a 0.1 y por ende su perfil de temperatura no es función sólo del tiempo sino del espacio también.

Front 8

¿Cuál es el paso 1 para analizar un sistema complejo?

Back 8

Se define el sistema que se va a estudiar y se escoge un sistema coordenado conveniente para hacerlo, además de esto se establecen las condiciones iniciales que es en

t=0, T=Ti.

x=0, T=Ti

x=L, T=Ti

Condición de simetría

convección en la frontera

Front 9

¿Cuál es el paso 2 para analizar un sistema complejo?

Back 9

Notas con respecto a qué coordenadas hay una razón de cambio de la temperatura, Si existe un movimiento en caso tal de que sea un fluido y a partir de eso simplificas el balance de energía:

Front 10

¿A qué es igual la difusividad térmica?

Back 10

V

Front 11

¿Cuál es el paso 3 para analizar un sistema complejo?

Back 11

Se nota la forma en la que quedó la ecuación de balance de energía simplificada y a partir del número de derivadas que usted tiene y del orden de estas se establecen unas condiciones iniciales de igual número para resolverlos.

Front 12

¿Cuál es el paso 4 para analizar un sistema complejo?

Back 12

Se halla el número de Biot y se define la longitud característica para el sistema dependiendo si es concentrado o complejo:

Front 13

¿Cuál es el paso 5 para analizar un sistema complejo?

Back 13

Debido a la cantidad de variables que se encuentra en el problema no se puede resolver de una forma normal y por ende se tiene que pasar el sistema a variables adimensionales.

Front 14

¿Cuál es el paso 6 para analizar un sistema complejo?

Back 14

Debido a la complejidad de la ecuación diferencial se aplica una separación de variables de Fourier.

Si se logra resolver a partir de esa forma del método es válido.

Si no se puede resolver hay que buscar otro método de resolución.

Front 15

¿Cuál es el paso 7 para analizar un sistema complejo?

Back 15

Se resuelve la separación de variables de Fourier y se halla la solución particular a partir de reemplazar las condiciones iniciales:

Front 16

¿Cuál es el paso 8 para analizar un sistema complejo?

Back 16

Cuando se resuelve la ecuación diferencial se llega a una solución que es una serie infinita que se determina partir de la condición inicial:

Front 17

¿Cuál es el paso 9 para analizar un sistema complejo?

Back 17

Sea la solución general para el sistema según su geometría y la tabla y a partir de la solución aproximada que sería sólo hallar la serie en n igual a uno y las tablas de B, lambda y J:

Front 18

¿Cómo hallas la energía total transferida en un intervalo de tiempo la energía acumulada y la máxima acumulada?

Back 18

A partir de:

Front 19

TABLAS DE BI Y LAMBDA

Back 19

Front 20

TABLAS DE J

Back 20

Front 21

¿Cómo hallas la temperatura en el centro del sistema?

Back 21

Front 22

¿Cuál es el paso 1 para resolver un sistema complejo?

Back 22

Definir el sistema que se va a estudiar, el sistema coordenado que le conviene y los datos del problema:

Front 23

¿Cuál es el paso 2 para resolver un sistema complejo?

Back 23

Definir la solución del sistema según la tabla y a partir de saber que una sola iteración solo es valida si el Tao es mayor a 0,2.

Front 24

¿Cuál es el paso 3 para resolver un sistema complejo?

Back 24

Determinar que variables hacen falta de la ecuación y determinarlas a partir de hallar el número de Biot y las tablas para lambda, A, Jo y J1.

Front 25

¿Cuál es el paso 4 para resolver un sistema complejo?

Back 25

Definir el Tao y hacer los despejes necesarios para conocer las incógnitas.

Front 26

(BIRD CAP 10)

¿Cuál es el paso 1 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección forzada?

Back 26

Definir sistema, datos y sistema coordenado conveniente.

Front 27

¿Cuál es el paso 2 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección forzada?

Back 27

Analizar velocidad y temperatura, notar con respecto a qué coordenadas cambian o existe un delta.

T(r)

Vz(x)

Y se hacen otras consideraciones como por ejemplo cuando la distancia entre dos cilindros coaxiales es muy pequeño el ruido que se desplazan entre ella se puede aproximar a un sistema cartesiano.

Front 28

¿Cuál es el paso 3 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección forzada?

Back 28

Hacer el balance de energía a partir de las consideraciones.

Front 29

¿Cuál es el paso 4 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección forzada?

Back 29

Teniendo en cuenta que la ecuación de balance energía normalmente queda como un término que depende la temperatura y otro que depende de la velocidad al ser convección forzada estos pueden verse de forma independiente y entonces se soluciona primero la velocidad a partir del balance de cantidad movimiento.

(Hay que tener en cuenta que el Delta de presión sólo se nota si el fluido realmente se está moviendo por dicho Delta y no por la acción de una placa)

Front 30

¿Cuál es el paso 1 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección libre?

Back 30

Definir el sistema que se va a estudiar, sistema coordenado conveniente, los datos que se proporcionan y una serie de consideraciones que son:

(DT)^2 =0

Aunque la densidad variable se asume constante para el balance de energía pero se hace una serie de Taylor para el balance de C.M

No existe disipación viscosa debido a la lentitud con la que se mueve el fluido.

Front 31

¿Cuál es el paso 2 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección libre?

Back 31

Resolver el balance energía en términos de q a partir de las consideraciones para hallar el perfil de T.

Front 32

¿Cuál es el paso 3 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección libre?

Back 32

Hacer el balance de C.M En términos de Tao para hallar el perfil de velocidad.

Front 33

¿Cuál es el paso 4 para resolver la transferencia de calor en un fluido con convección libre?

Back 33

Teniendo en cuenta que la densidad no es constante en el balance cantidad de movimiento hallar una expresión para esta a partir de una expansión en serie de Taylor y a partir de eso hallar el perfil de velocidad.