{"id":39929,"date":"2019-09-17T02:27:15","date_gmt":"2019-09-17T01:27:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-conveccion-natural-laminar-y-turbulenta-definicion\/"},"modified":"2020-01-06T20:48:24","modified_gmt":"2020-01-06T19:48:24","slug":"que-es-la-conveccion-natural-laminar-y-turbulenta-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conveccion-natural-laminar-y-turbulenta-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la convecci\u00f3n natural laminar y turbulenta? – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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Convecci\u00f3n natural laminar y turbulenta.\u00a0La naturaleza microsc\u00f3pica del flujo y las correlaciones de convecci\u00f3n natural son claramente diferentes en las regiones laminar y turbulenta.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Convecci\u00f3n natural laminar y turbulenta<\/h2>\n

\"N\u00famero<\/a>Es importante tener en cuenta que las capas l\u00edmite de convecci\u00f3n natural no est\u00e1n restringidas al\u00a0flujo laminar<\/a>\u00a0.\u00a0Al igual que con la convecci\u00f3n forzada, pueden surgir inestabilidades hidrodin\u00e1micas.\u00a0Es decir, las perturbaciones en el flujo pueden amplificarse, lo que lleva a la transici\u00f3n del flujo laminar al turbulento.\u00a0Para una placa plana vertical, el flujo se vuelve\u00a0turbulento<\/a>\u00a0por un valor de:<\/p>\n

Ra\u00a0x<\/sub>\u00a0= Gr\u00a0x<\/sub>\u00a0.\u00a0Pr> 10\u00a09<\/sup><\/strong><\/p>\n

Como en la convecci\u00f3n forzada, la naturaleza microsc\u00f3pica del flujo y las correlaciones de convecci\u00f3n son claramente diferentes en las\u00a0regiones\u00a0laminar<\/a>\u00a0y\u00a0turbulenta<\/a>\u00a0.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Convecci\u00f3n natural – Correlaciones<\/h2>\n

Como se escribi\u00f3, la mayor\u00eda de\u00a0las correlaciones de transferencia de calor<\/strong>\u00a0en\u00a0convecci\u00f3n natural<\/strong>\u00a0se basan en mediciones experimentales y los ingenieros a menudo usan\u00a0n\u00fameros caracter\u00edsticos<\/a>\u00a0adecuados\u00a0para describir la transferencia de calor por convecci\u00f3n natural.\u00a0El n\u00famero caracter\u00edstico que describe\u00a0la transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/a>\u00a0(es decir, el\u00a0coeficiente de transferencia de calor<\/a>\u00a0) es el\u00a0n\u00famero de Nusselt<\/strong><\/a>\u00a0, que se define como la relaci\u00f3n entre la\u00a0energ\u00eda t\u00e9rmica que se convence<\/strong>\u00a0al fluido y la\u00a0energ\u00eda t\u00e9rmica conducida<\/strong>\u00a0dentro del fluido.\u00a0El\u00a0n\u00famero de Nusselt<\/strong>\u00a0representa la mejora de la transferencia de calor a trav\u00e9s de una capa de fluido como resultado de la\u00a0convecci\u00f3n en relaci\u00f3n con la conducci\u00f3n.<\/strong>a trav\u00e9s de la misma capa de fluido.\u00a0Pero en caso de convecci\u00f3n libre, las correlaciones de transferencia de calor (para el n\u00famero de Nusselt) generalmente se expresan en t\u00e9rminos del\u00a0n\u00famero de Rayleigh<\/a>\u00a0.<\/strong><\/p>\n

El\u00a0n\u00famero de Rayleigh<\/strong>\u00a0se utiliza para expresar la transferencia de calor en convecci\u00f3n natural.\u00a0La magnitud del n\u00famero de Rayleigh es una buena indicaci\u00f3n de si la capa l\u00edmite de convecci\u00f3n natural es laminar o turbulenta.\u00a0Las correlaciones emp\u00edricas simples para el n\u00famero de Nusselt promedio, Nu, en convecci\u00f3n natural son de la forma:<\/p>\n

Nu\u00a0x<\/sub>\u00a0= C. Ra\u00a0x\u00a0<\/sub>n<\/sup><\/strong><\/p>\n

Los valores de las\u00a0constantes C<\/strong>\u00a0y\u00a0n<\/strong>\u00a0dependen de la geometr\u00eda de la superficie y el\u00a0r\u00e9gimen de flujo<\/a>\u00a0, que se caracteriza por el rango del\u00a0n\u00famero de Rayleigh<\/strong>\u00a0.\u00a0El valor de n suele ser\u00a0n = 1\/4<\/strong>\u00a0para\u00a0flujo laminar<\/strong><\/a>\u00a0y\u00a0n = 1\/3<\/strong>\u00a0para\u00a0flujo turbulento<\/strong><\/a>\u00a0.<\/p>\n

Por ejemplo:<\/p>\n

\"convecci\u00f3n<\/a><\/p>\n

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Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>N\u00famero Nusselt<\/span><\/a>
\nVer tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>N\u00famero Rayleigh<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ejemplo: convecci\u00f3n natural: placa plana<\/span><\/h2>\n

Se mantiene una placa vertical de 10 cm de altura a 261 \u00b0 C en agua comprimida a 260 \u00b0 C (16MPa).\u00a0Determine el\u00a0<\/span>n\u00famero de Nusselt<\/span><\/strong>\u00a0usando la correlaci\u00f3n simple para una placa plana vertical.<\/span><\/p>\n

\"ejemplo<\/a><\/p>\n

Para calcular el n\u00famero de Rayleigh, tenemos que saber:<\/span><\/p>\n