convecçao natural

Transferência de Calor 2
Prof. Dr. Paulo Henrique Dias dos Santos [e-mail] Aula 11
10/03/2014

Convecção Natural
(Parte 2/2)

Sumário
 Convecção Natural em Escoamentos Externos
 O Cilindro Horizontal Longo
 Esfera

 Convecção Natural no Interior de Canais
 Canais Verticais
 Canais Inclinados

 Convecção Natural em Espaços Confinados
 Cavidades Retangulares
 Cilindros Concêntricos
 Esferas Concêntricas

 Convecção Mista
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O Cilindro Horizontal Longo

Desenvolvimento da camada-limite e distribuição do número de Nusselt sobre um cilindro horizontal aquecido.

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De Moran (1975), tem-se que

hD n Nu D 
 CRaD k Ra D 

g  Ts  T  D

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3



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Churchill & Chu (1975) recomendaram uma única correlação para uma ampla faixa de números de
Rayleigh, RaD ≤ 1012, com a forma



1/ 6
0,387 Ra D


Nu D  0,60 
9 / 16 8 / 27 
1   0,559 Pr 








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2

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Os resultados para placa vertical podem ser utilizados em cilindros verticais com altura L (δ 200,
Azevedo & Sparrow (1985) obtiveram experimentalmente a correlação
1/ 4


 S 
Nu S  0,645  RaS   
 L 

com uma precisão de ± 10%.

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Convecção Natural em
Espaços Confinados
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Cavidades Retangulares
A cavidade retangular foi muito estudada e amplas revisões estão disponíveis na literatura.

q  h T1  T2 

Convecção natural em uma cavidade retangular.
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O