» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

Lo strato limite termico

Marzo 31st, 2022 | by Marcello Colozzo |

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Appunti di esercizi di Termotecnica elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.

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Le considerazioni che seguono hanno lo scopo di conseguire un'equazione termica convettiva tra fluido e parete. Ne cercheremo una soluzione, sia pure con metodi approssimati. Si considerino le quattro figure.

Posto z=1 il bilancio di massa in regime permanente entro lo spazio BCDE è:

(portata entrante da CD1)

Per il bilancio termico osserviamo che &Ttheta;₀ è la temperatura iniziale della parete; possiamo scrivere Ttheta;=T-Ttheta;₀. La temperatura del nocciolo della corrente è &Ttheta;_M=&Ttheta;-T&Ttheta;₀. L'energia termica per unità di volume e sopratemperatura

dove c=calore specifico. La potenza termica dell'elemento di massa fluente alla velocità W e avente temperatura &Ttheta; è

La potenza termica attraverso BC

Potenza termica attraverso DE

Potenza termica entrante attraverso DE

Denotando con λ' il coefficiente di conducibilità del fluido, il calore trasmesso per conduzione attraverso BE vale:

Il bilancio termico all'interno dello spazio BCDE, di larghezza z=1, in regime permanente e nell'unità di tempo è:

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