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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN

SOLUCIÓN PROBLEMA 5-44 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN.

5-44 Dos tubos de vapor de agua de hierro fundido (k  52 W/m · °C,  0.8) de 3 m de largo y 0.4 cm de espesor, con un diámetro exterior de 10 cm, están conectados entre sí a través de dos bridas de 1 cm de espesor y con un diámetro exterior de 20 cm, como se muestra en la figura. El vapor fluye en el interior del tubo a una temperatura promedio de 250°C, con un coeficiente de transferencia de calor de 180 W/m2 · °C La superficie exterior del tubo está expuesta a convección con el aire ambiente que está a 12°C, con un coeficiente de transferencia de calor de 25 W/m2 · °C, así como a radiación con las superficies circundantes que están a una temperatura promedio de Talred  290 K. Si se supone transferencia de calor unidimensional en estado estacionario a lo largo de las bridas y se toma el espaciamiento nodal como de 1 cm a lo largo de cada una de ellas, a) obtenga la formulación en diferencias finitas para todos los nodos, b) determine la temperatura en la punta de la brida al resolver esas ecuaciones y c) determine la razón de la transferencia de calor desde las superficies expuestas de la propia brida.

Solución:

Solución 1: Canal

 

 

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