{"id":39937,"date":"2019-09-17T03:03:49","date_gmt":"2019-09-17T02:03:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-conveccion-combinada-forzada-y-natural-definicion\/"},"modified":"2020-01-06T20:50:17","modified_gmt":"2020-01-06T19:50:17","slug":"que-es-la-conveccion-combinada-forzada-y-natural-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conveccion-combinada-forzada-y-natural-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la convecci\u00f3n combinada forzada y natural? &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Convecci\u00f3n forzada y natural combinada, en condiciones de convecci\u00f3n natural y forzada combinadas, es tentador agregar las contribuciones de la convecci\u00f3n natural y forzada para ayudar a los flujos y restarlos en flujos opuestos:<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Convecci\u00f3n Forzada y Natural Combinada<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-vs-forced-convection.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20640 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-vs-forced-convection-300x291.png\" alt=\"convecci\u00f3n natural vs convecci\u00f3n forzada\" width=\"300\" height=\"291\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-vs-forced-convection-300x291.png\" \/><\/a>Como se escribi\u00f3, la convecci\u00f3n tiene lugar mediante advecci\u00f3n, difusi\u00f3n o ambas.\u00a0En los cap\u00edtulos anteriores consideramos la transferencia por convecci\u00f3n en los flujos de fluidos que se originan a partir de una condici\u00f3n de forzamiento externo:\u00a0<strong>convecci\u00f3n forzada<\/strong>\u00a0.\u00a0En este cap\u00edtulo, consideramos\u00a0<strong>la convecci\u00f3n natural<\/strong>\u00a0, donde cualquier movimiento de fluidos ocurre por medios naturales como la flotabilidad.\u00a0De hecho, hay reg\u00edmenes de flujo, en los que tenemos que considerar\u00a0<strong>ambos mecanismos de fuerza<\/strong>\u00a0.\u00a0Cuando las velocidades de flujo son bajas, la convecci\u00f3n natural tambi\u00e9n contribuir\u00e1 adem\u00e1s de la convecci\u00f3n forzada.\u00a0Si la convecci\u00f3n libre es o no importante para la transferencia de calor, se puede verificar utilizando los siguientes criterios:<\/p>\n<ul>\n<li>Si Gr \/ Re\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0&gt;&gt; 1 prevalece la convecci\u00f3n libre<\/li>\n<li>Si Gr \/ Re\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0&lt;&lt; 1 prevalece la convecci\u00f3n forzada<\/li>\n<li>Si Gr \/ Re\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0\u2248 1 ambos deben considerarse<\/li>\n<\/ul>\n<p>El efecto de la flotabilidad sobre la transferencia de calor en un flujo forzado est\u00e1 fuertemente influenciado por la direcci\u00f3n de la fuerza de flotabilidad en relaci\u00f3n con la del flujo.\u00a0<strong>La convecci\u00f3n natural<\/strong>\u00a0puede\u00a0<strong>ayudar<\/strong>\u00a0o\u00a0<strong>da\u00f1ar<\/strong>\u00a0la transferencia de calor por convecci\u00f3n forzada, dependiendo de las direcciones relativas de los movimientos de convecci\u00f3n forzada y de flotabilidad inducida.\u00a0Tres casos especiales que se han estudiado ampliamente corresponden a movimientos inducidos por la flotabilidad y forzados:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Ayudar a fluir<\/strong>\u00a0.\u00a0El movimiento flotante est\u00e1 en la misma direcci\u00f3n que el movimiento forzado.<\/li>\n<li><strong>Flujo opuesto<\/strong>\u00a0.\u00a0El movimiento flotante est\u00e1 en la direcci\u00f3n opuesta al movimiento forzado.<\/li>\n<li><strong>Flujo transversal<\/strong>\u00a0.\u00a0El movimiento flotante es perpendicular al movimiento forzado.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Es obvio que, en los flujos de asistencia y transversales, la flotabilidad mejora la velocidad de transferencia de calor asociada con la convecci\u00f3n forzada pura.\u00a0Por otro lado, en flujos opuestos, disminuye la velocidad de transferencia de calor.\u00a0Al determinar el\u00a0<strong>n\u00famero de Nusselt<\/strong>\u00a0en condiciones de convecci\u00f3n natural y forzada combinadas, es tentador agregar las contribuciones de la convecci\u00f3n natural y forzada para ayudar a los flujos y restarlos en flujos opuestos:<\/p>\n<p><strong>Convecci\u00f3n Forzada y Natural Combinada<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/combined-forced-and-natural-convection-correlation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20657 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/combined-forced-and-natural-convection-correlation.png\" alt=\"convecci\u00f3n combinada forzada y natural - correlaci\u00f3n\" width=\"386\" height=\"44\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/combined-forced-and-natural-convection-correlation.png\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Para la geometr\u00eda espec\u00edfica de inter\u00e9s, los n\u00fameros de Nusselt\u00a0<\/span><strong><span>Nu\u00a0<\/span><sub><span>forzado<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0y\u00a0<\/span><strong><span>Nu\u00a0<\/span><sub><span>natural<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0se determinan a partir de las correlaciones existentes para convecci\u00f3n puramente forzada y natural (libre), respectivamente.\u00a0La mejor correlaci\u00f3n de los datos con los experimentos a menudo se obtiene para el\u00a0<\/span><strong><span>exponente n = 3<\/span><\/strong><span>\u00a0, pero puede variar entre 3 y 4, dependiendo de la geometr\u00eda del problema.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Convecci\u00f3n natural &#8211; Correlaciones<\/span><\/h2>\n<p><span>Como se escribi\u00f3, la mayor\u00eda de\u00a0<\/span><strong><span>las correlaciones de transferencia de calor<\/span><\/strong><span>\u00a0en\u00a0<\/span><strong><span>convecci\u00f3n natural<\/span><\/strong><span>\u00a0se basan en mediciones experimentales y los ingenieros a menudo usan\u00a0<\/span><a title=\"N\u00fameros caracter\u00edsticos\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/\"><span>n\u00fameros caracter\u00edsticos<\/span><\/a><span>\u00a0adecuados\u00a0para describir la transferencia de calor por convecci\u00f3n natural.\u00a0El n\u00famero caracter\u00edstico que describe\u00a0<\/span><a title=\"Convecci\u00f3n - Transferencia de calor por convecci\u00f3n\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conveccion-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion\/\"><span>la transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/span><\/a><span>\u00a0(es decir, el\u00a0<\/span><a title=\"Coeficiente de transferencia de calor convectivo\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-coeficiente-de-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion\/\"><span>coeficiente de transferencia de calor<\/span><\/a><span>\u00a0) es el\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de Nusselt?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-nusselt-number\/\"><strong><span>n\u00famero de Nusselt<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, que se define como la relaci\u00f3n entre la\u00a0<\/span><strong><span>energ\u00eda t\u00e9rmica que se convence<\/span><\/strong><span>\u00a0al fluido y la\u00a0<\/span><strong><span>energ\u00eda t\u00e9rmica conducida<\/span><\/strong><span>\u00a0dentro del fluido.\u00a0El\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero de Nusselt<\/span><\/strong><span>\u00a0representa la mejora de la transferencia de calor a trav\u00e9s de una capa de fluido como resultado de la\u00a0<\/span><strong><span>convecci\u00f3n en relaci\u00f3n con la conducci\u00f3n.<\/span><\/strong><span>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\u00a0<\/span><strong><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de Rayleigh?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-rayleigh-number\/\"><span>n\u00famero de Rayleigh<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero de Rayleigh<\/span><\/strong><span>\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:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Nu\u00a0<\/span><sub><span>x<\/span><\/sub><span>\u00a0= C. Ra\u00a0<\/span><sub><span>x\u00a0<\/span><\/sub><sup><span>n<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n<p><span>Los valores de la\u00a0<\/span><strong><span>constantes de C<\/span><\/strong><span>\u00a0y\u00a0<\/span><strong><span>n<\/span><\/strong><span>\u00a0dependen de la geometr\u00eda de la superficie y el\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/fluid-dynamics\/flow-regime\/\"><span>r\u00e9gimen de flujo<\/span><\/a><span>\u00a0, que se caracteriza por el rango del\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero de Rayleigh<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El valor de n es generalmente de\u00a0<\/span><strong><span>n = 1\/4<\/span><\/strong><span>\u00a0para\u00a0<\/span><a title=\"Flujo Laminar - Flujo Viscoso\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-flujo-laminar-flujo-viscoso-definicion\/\"><strong><span>flujo laminar<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0y\u00a0<\/span><strong><span>n = 1\/3<\/span><\/strong><span>\u00a0para\u00a0<\/span><a title=\"Flujo turbulento\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-flujo-turbulento-definicion\/\"><strong><span>flujo turbulento<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Por ejemplo:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-heat-transfer-correlations.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20652 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-heat-transfer-correlations.png\" alt=\"convecci\u00f3n natural - correlaciones de transferencia de calor\" width=\"519\" height=\"130\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/natural-convection-heat-transfer-correlations.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de Nusselt?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-nusselt-number\/\"><span>N\u00famero Nusselt<\/span><\/a><br \/>\n<span>Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de Rayleigh?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-rayleigh-number\/\"><span>N\u00famero Rayleigh<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Convecci\u00f3n forzada y natural combinada, en condiciones de convecci\u00f3n natural y forzada combinadas, es tentador agregar las contribuciones de la convecci\u00f3n natural y forzada para ayudar a los flujos y restarlos en flujos opuestos: Convecci\u00f3n Forzada y Natural Combinada Como se escribi\u00f3, la convecci\u00f3n tiene lugar mediante advecci\u00f3n, difusi\u00f3n o ambas.\u00a0En los cap\u00edtulos anteriores consideramos &#8230; <a title=\"\u00bfQu\u00e9 es la convecci\u00f3n combinada forzada y natural? &#8211; Definici\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conveccion-combinada-forzada-y-natural-definicion\/\" aria-label=\"M\u00e1s en \u00bfQu\u00e9 es la convecci\u00f3n combinada forzada y natural? &#8211; Definici\u00f3n\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfQu\u00e9 es la convecci\u00f3n combinada forzada y natural? 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