PDF superior Estudio y análisis de la transferencia de calor en una ventana con cavidad interior

Estudio y análisis de la transferencia de calor en una ventana con cavidad interior

Estudio y análisis de la transferencia de calor en una ventana con cavidad interior

Se pretende demostrar como aumenta longitudinalmente el perfil de temperatura en el centro de la ventana interior, para desmentir así la teoría de Pilkington, la cual decía que la temperatura es constante a lo largo de la misma. Para ello, primero se debe llegar a una expresión que permita calcular la temperatura en los distintos puntos longitudinales en una cavidad vertical en la que se transmite el calor por convección natural. A partir de expresiones de ingeniería térmica sobre la transferencia de calor, se comprueba que es necesario conocer las condiciones de la capa límite térmica en convección natural. Gracias al estudio realizado por A. Bejan [1] se consigue una definición matemática de la capa límite que permite llegar a la expresión buscada de la temperatura, como se verá en este apartado del trabajo.
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Estudio de transferencia de calor en una ventana de fabricación nacional

Estudio de transferencia de calor en una ventana de fabricación nacional

En el aspecto de las ventanas se recomienda realizar pruebas con más prototipos para realizar una comparación y seguimiento mientras se mejora el proceso de fabricación de los marcos y el ensamble de la ventana. Desafortunadamente para este trabajo solo se pudo contar con la primera ventana construida por la empresa y por diversos inconvenientes posteriores prototipos no pudieron ser entregados a tiempo para el estudio.

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Análisis de la transferencia de calor al cementar brackets metálicos, empleando luz LED

Análisis de la transferencia de calor al cementar brackets metálicos, empleando luz LED

Völkel et al., reportaron que si la velocidad de la energía que recibe la pulpa dental es mayor a la que puede ser disipada durante el curado, se producirá un daño pulpar irreversible [114]; y en el 2006 T. Amano et al., comprobaron que la estimulación de calor a 42º C disminuye la vitalidad pulpar, mientras que el incremento de la síntesis de proteínas de choque térmico (HSPs) pueden ayudar a recuperarla [48]. En el presente estudio el valor de la constante de conductividad de cada elemento expuesto (mucosa oral, bracket metálico, resina, adhesivo y esmalte dental) a la luz LED no fue considerado, por lo cual no se calculó la trasferencia del calor hacia la pulpa dental, pero teniendo conocimiento de que la temperatura superficial máxima registrada en las termografías fue de 39 ºC y que ésta será disminuida por trasferencia de calor hacia las capas intermedias entre el bracket y el tejido pulpar (resina, adhesivo, esmalte y dentina), se descarta la probabilidad de un daño pulpar.
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Estudio computacional de la transferencia de calor en una paila panelera tipo semiesférica

Estudio computacional de la transferencia de calor en una paila panelera tipo semiesférica

En este sentido, debido a las altas temperaturas que se manejan al interior de la hornilla panelera y a la compleja geometría de la misma, la instrumentación es difícil de realizar y por ende los resultados de experimentación son escasos y no describen de forma completa lo que ocurre al interior de la hornilla. Para solucionar lo anterior se usará CFD. Con el estudio computacional que se hará, se pretende medir cantidades o variables que de otra forma no sería posible obtener, las cuales son por supuesto de gran relevancia para el análisis y diseño de la hornilla. De esta forma, se espera contribuir al mejoramiento de la eficiencia de las hornillas que hasta ahora han sido desarrolladas con bajos estándares de tecnificación. En este punto es importante mencionar que se realizará un estudio CFD de la parte correspondiente a las evaporadoras principales de la hornilla panelera en donde se analizará tanto el flujo de los gases como la transferencia de calor de los mismos.
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Diseño y construcción de un equipo para el estudio de transferencia de calor en superficies extendidas en estado estable destinado al laboratorio de Transferencia de Calor de la Escuela Politécnica Nacional

Diseño y construcción de un equipo para el estudio de transferencia de calor en superficies extendidas en estado estable destinado al laboratorio de Transferencia de Calor de la Escuela Politécnica Nacional

La conducción unidimensional en estado estable puede darse en varias formas geométricas; en la sección 2.3 nuestra las superficies extendidas las cuales son un claro ejemplo de aplicación; el análisis que se da a las superficies extendidas implica la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias muy simples para el caso de las aletas de sección transversal constante, no tanto así para las aletas de sección transversal variable donde se trabaja con funciones especiales que exige el conocimiento de las matemáticas avanzadas.

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Análisis de la transferencia de calor y efectos de las condiciones de interfase en el proceso de enfriamiento por transpiración

Análisis de la transferencia de calor y efectos de las condiciones de interfase en el proceso de enfriamiento por transpiración

Uno de los trabajos pioneros en el estudio del cambio de fase en medios porosos fue desa- rrollado por Kent S. Udell [12], en el cual presento las caracteristicas de la transferencia de masa y calor de un sistemas compuesto por arena-agua-vapor calentado por arriba y enfriado por la parte inferior. Udell observo en su experimento que en condiciones de estado estacionario el sistema se divide en tres regiones. La regi´ on superior una regi´ on dominantemente conductiva que contenia vapor supercalentado, la regi´ on central una regi´ on casi isotermica donde una mezcla de l´ıquido-vapor se hace presente y finalmente una regi´ on inferior que contenia l´ıquido. La longitud de la regi´ on de dos fases se eva- lu´ o a trav´ es de la aplicaci´ on de las ecuaciones de Darcy para el flujo de dos fases y las correlaciones de permeabilidad relativa y la presi´ on capilar.
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Análisis de los mecanismos de transferencia de calor en un secador solar de alimentos

Análisis de los mecanismos de transferencia de calor en un secador solar de alimentos

Sima (2009) Presenta un estudio teórico-experimental de un prototipo de secador solar de granos de cama fija para uso industrial. El estudio teórico se dividió en dos partes, en la primera parte se diseñó una cámara de secado, en la segunda parte se desarrolló un código numérico que simula el proceso de secado en 2D. Se desarrolló un código numérico en 2D en lenguaje FORTRAN el cual simula el proceso de secado de mazorcas de maíz y que utiliza el perfil de velocidades que se obtuvo de la simulación en CFD. El código numérico se desarrolló con base en las ecuaciones generales que gobiernan el proceso de secado, obtenidas a partir de balances de masa y energía, el modelo de capa delgada de Thompson, las correlaciones empíricas de las constantes k y n reportadas por Friant y las propiedades del aire del ASAE Standards.
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Estudio numérico de la convección turbulenta (natural y forzada) en una cavidad rectangular ventilada con generación discreta de calor

Estudio numérico de la convección turbulenta (natural y forzada) en una cavidad rectangular ventilada con generación discreta de calor

Radhakrishnan et al. [14] estudiaron numérica y experimentalmente la convección mixta turbulenta en una cavidad ventilada con paredes adiabáticas y con una fuente de calor en el interior. Los experimentos se llevaron a cabo para dos diferentes tamaños de fuente, misma que se ubicó en el centro de la cavidad que tenía una abertura de entrada de aire y una de salida. Se desarrollaron correlaciones para el número de Nusselt y la máxima temperatura adimensional de la fuente, en el siguiente intervalo de parámetros: 1200≤Re≤10000 y 0.003≤Ri≤0.2. Los experimentos fueron respaldados por un análisis numérico de la transferencia de calor en una cavidad cuya geometría correspondía exactamente a la utilizada en los experimentos, empleándose el modelo de turbulencia k-  RNG. La posición de la fuente de calor se varió para incrementar la eficiencia de la transferencia de calor, y se repitieron los experimentos para las nuevas posiciones. Se obtuvo una buena concordancia entre los resultados numéricos y los experimentales.
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Estudio técnico-experimental de la transferencia de calor turbulenta en una cavidad ventilada con una fuente interna de calor

Estudio técnico-experimental de la transferencia de calor turbulenta en una cavidad ventilada con una fuente interna de calor

Radhakrishnan et al. [44] realizaron experimentos para estudiar el enfriamiento de una fuente de calor al interior de una cavidad ventilada con un régimen de convección mixta en un túnel de baja velocidad. En el estudio se combina el análisis de estudios experimentales y simulaciones numéricas para optimizar la posición de la fuente de calor para tener un máximo enfriamiento. Se probaron fuentes de calor de dos dimensiones: 150x25 mm y 150x50 mm, los resultados experimentales se procesaron para proporcionar correlaciones para la temperatura máxima en función de los números de Reynolds y Richardson. Se realizó una simulación numérica del flujo de fluido y la transferencia de calor de la fuente de calor con las mismas características que el experimento. Los resultados numéricos revelaron que el flujo principal en el interior de la cavidad se concentra cerca de la pared derecha; por lo que si la fuente de calor se mueve a la derecha, el enfriamiento puede ser mejorado significativamente. Se llevaron a cabo experimentos con ésta modificación obteniéndose una reducción del 50% de las temperaturas máximas en la nueva posición. El efecto de la orientación de la fuente de calor se estudió numéricamente y se encontró que la posición inclinada ofrece menor transferencia de calor comparada con una orientación horizontal.
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Convección natural de calor y masa en una cavidad cilíndrica con paredes onduladas.

Convección natural de calor y masa en una cavidad cilíndrica con paredes onduladas.

difusi´on en un cilindro muy largo que contiene un medio poroso anular en su interior. Como condiciones de frontera se definieron flujos de calor y masa en las paredes verticales del medio poroso anular. En el estudio se concluy´o que cuando el cilindro es muy largo el flujo es paralelo. Con esta simplificaci´on se desarroll´o una soluci´on anal´ıtica para el problema, con resultados aceptables sin la necesidad de desarrollar una soluci´on num´erica para determinar la transferencia de calor y masa en la cavidad. A.K. Singh et al. [40] analizaron num´ericamente la transferencia de calor y masa por convecci´on natural en una cavidad rectangular compuesta por un medio poroso saturado y una capa de fluido que se encuentra encima del medio poroso. El flujo en la regi´on porosa se model´o con la ecuaci´on de Darcy-Brinkman-Forchheimer. Como condiciones de frontera se consideraron temperaturas y concentraciones constantes en las paredes verticales y paredes horizontales adiab´aticas. Las regiones de fluido y medio poroso se acoplaron igualando la velocidad y los esfuerzos en la interfaz. Los autores encontraron en los resultados num´ericos que la penetraci´on del fluido en la regi´on porosa es altamente dependiente del n´ umero de Darcy y de los n´ umeros de Rayleigh t´ermico y de concentraci´on. Adem´as, encontraron que el n´ umero de Nusselt promedio disminuye y el n´ umero de Sherwood aumenta con el incremento del n´ umero de Lewis. En la interfaz se encontr´o que la transferencia de calor y masa depende fuertemente del n´ umero de Darcy.
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Estudio numérico de la transferencia de calor en el receptor de un concentrador solar de tipo foco puntual

Estudio numérico de la transferencia de calor en el receptor de un concentrador solar de tipo foco puntual

135º, el fluido entra sesgado siguiendo la forma de la cavidad hasta la pared caliente, formándose un vórtice en la pared adiabática inferior de la sección rectangular. El fluido asciende por la pared caliente y sale en forma oblicua. En la sección cónica se forma un vórtice debido a las direcciones de los fluidos de entrada y salida. Para ángulos de inclinación de 135º y 150º, dentro de la cavidad se crean varios vórtices. Esto es por la dirección de la gravedad, que hace que la fuerza de flotación impulse al fluido verticalmente, pero la forma de la cavidad dificulta la salida del fluido cuando está se inclina y al quedarse el fluido confinado en el interior, el fluido frío no tiene espacio para penetrarla.
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Estudio numérico de la transferencia de calor con flujo turbulento en una cavidad alargada con ventilación

Estudio numérico de la transferencia de calor con flujo turbulento en una cavidad alargada con ventilación

Pérez-Segarra et al. (1995) realizaron estudios numéricos en cavidades bidimensionales utilizando diferentes variantes del modelo de turbulencia k-. Se analizaron los siguientes casos: 1) cavidad cuadrada con las paredes calentadas diferencialmente y dos relaciones de aspecto, A=1 (2.07 m x 2.07 m) y A=30 (1.8628 m x 0.0621 m); 2) cavidad cuadrada calentada diferencialmente (2.07 m x 2.07 m), con una entrada de aire en la parte superior de la pared caliente y una salida en la parte inferior de la pared caliente; 3) una cavidad cuadrada (2.07 m x 2.07 m) con las paredes verticales isotérmicas, una fuente de calor en el interior ( q  v ) y paredes adiabáticas en la parte superior e inferior. Se concluye que es necesario tener más datos experimentales para esclarecer las discrepancias entre los diferentes modelos de turbulencia; y para la cavidad con una relación de aspecto de 30 se encontró que los modelos k- de Ince y Launder (IL) y Launder y Sharma (LS) dan las mejores predicciones comparándose con los datos experimentales.
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Diseño y construcción de un intercambiador de calor de placas paralelas para el laboratorio de transferencia de calor

Diseño y construcción de un intercambiador de calor de placas paralelas para el laboratorio de transferencia de calor

 Se diseñó, construyó e instaló un ICP en el laboratorio de transferencia de calor; este cuenta con los equipos e instrumentación necesarios para realizar los estudios propuestos en la guía de laboratorio y complementar así la teoría vista en clase. Este ICP consta de 37 placas lisas fabricadas en acero inoxidable 430 y un arreglo de flujo en U. Los caudales para el desarrollo de la práctica pueden variar desde 3 lpm hasta 9 lpm, menos o más de estos valores pueden resultar en daños en algunos dispositivos, como por ejemplo al usarse menos caudal la temperatura podrá subir, dependiendo de la temperatura ambiente, hasta 70 °C lo cual puede ocasionar daños a los sensores de caudal como a los empaques.  Al realizar el estudio de la teoría encontrada sobre los ICPs se encontró diferentes ecuaciones válidas para diferentes tipos de condiciones (Flujo másico, temperaturas de entrada, corrugado de placas, etc.), sin embargo, se seleccionaron para el desarrollo del diseño presentado en este trabajo las ecuaciones cuyas condiciones en las que se hallaron se acercaban más a las condiciones en las que se proponía el diseño, así mismo, estas presentaron unos resultados lógicos y que, en su gran mayoría, coinciden con los obtenidos en la práctica.
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Análisis de Transferencia de Calor en Transformadores con la Técnica de Elementos Finitos-Edición Única

Análisis de Transferencia de Calor en Transformadores con la Técnica de Elementos Finitos-Edición Única

Esto hace que el flujo de calor entre fuentes generadoras sea bajo y que la mayor parte de este flujo se dé, entre el núcleo y el aceite circundante ; el devanado de baja tensión y el [r]

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Estudio de la transferencia de calor en lecho fijo (primera aproximación, caso unidimensional)

Estudio de la transferencia de calor en lecho fijo (primera aproximación, caso unidimensional)

Figura 8a,- Tiempo de calentamiento contra el gasto de gases para un va- lor de Tnp = 0,4, predicho según la solución numérica y la solución matemática exacta, Se observa la consistenci[r]

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Diseño y construcción de un equipo para Transferencia de Calor por conducción para materiales no metálicos para el Laboratorio de Transferencia de Calor

Diseño y construcción de un equipo para Transferencia de Calor por conducción para materiales no metálicos para el Laboratorio de Transferencia de Calor

De acuerdo con la ley de Fourier, la conducción de calor en ausencia de un gradiente de temperatura implica la existencia de una conductividad térmica infinita, esta condición es claramente imposible, sin embargo, aunque la condición nunca se satisface de forma exacta se acerca mucho a ello si la resistencia a la conducción dentro del solido es pequeña comparada con la resistencia a la transferencia de calor entre sólidos y sus alrededores.

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Unidad III transferencia de Calor

Unidad III transferencia de Calor

Dada  la  importancia  de  esta  propiedad  se  le  da  un  análisis  bien  detallado  a  los  valores  que  adopta  dependiendo  del  material  que  se  estudie.  En  temimos  generales,  puede  indicarse  que  la  conductividad  térmica  de  los  sólidos  es  mayor que la conductividad térmica de los líquidos y esta a su  vez mayor que la de los  gases,  lo  que  equivale  a  decir  que  los  sólidos  son  mejores  conductores  que  los  líquidos  y  estos son mejores conductores que los gases. 

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Diseño de equipos de transferencia de calor

Diseño de equipos de transferencia de calor

La diferencia media logarítmica de temperatura ATm que se requiere para hacer uso de las ecuaciones (2.1) o (2.4), corresponde a la diferencia equivalente promedio de temperaturas entr[r]

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Transferencia de Calor Cap. 7

Transferencia de Calor Cap. 7

La fuerza en la dirección del flujo que ejerce un fluido cuando se desplaza sobre un cuerpo se llama arrastre.  .[r]

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Transferencia de Calor Cap. 6

Transferencia de Calor Cap. 6

En los estudios sobre convección, es práctica común quitar las dimensiones a las ecuaciones que rigen y combinar las variables, las cuales se agrupan en números adimensionales, con el fin de reducir el número de variables totales. También es práctica común quitar las dimensiones del coeficiente de transferencia de calor h con el número de Nusselt, que se define como

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