Equação de Sieder-Tate
A correlação de Dittus-Boelter pode ser usada para diferenças de temperatura pequenas a moderadas, T wall – T avg , com todas as propriedades avaliadas em uma temperatura média T avg .
Para fluxos caracterizados por grandes variações de propriedades, as correções (por exemplo, um fator de correção de viscosidade μ / μ parede ) devem ser levadas em consideração, por exemplo, como recomendam Sieder e Tate.
Quando a diferença entre a temperatura da superfície e do fluido é grande, pode ser necessário considerar a variação da viscosidade com a temperatura. Portanto, uma forma modificada da equação de Dittus-Boelter foi proposta por Sieder e Tate (1936).
Equação de Gnielinski
Embora as equações de Dittus-Boelter e Sieder-Tate sejam facilmente aplicadas e certamente sejam satisfatórias para os fins deste artigo, erros de até 25% podem resultar de seu uso. Tais erros podem ser reduzidos pelo uso de correlações mais recentes, mas geralmente mais complexas, como a correlação de Gnielinski . Esta equação é válida para tubos em uma grande variedade de números de Reynolds, incluindo a região de transição.
O fator de atrito de Darcy , f, é uma quantidade adimensional usada na equação de Darcy-Weisbach , para a descrição de perdas por atrito em tubulação ou duto, bem como para fluxo em canal aberto. Isso também é chamado de fator de atrito de Darcy-Weisbach , coeficiente de resistência ou simplesmente fator de atrito .
Tubos de parede áspera
Também observamos que todas essas equações pertencem a tubos lisos. Para fluxo turbulento em tubos rugosos, o coeficiente de transferência de calor aumenta com a rugosidade da parede . À medida que o número de Reynolds aumenta, a subcamada viscosa se torna mais fina e menor. No número Reynolds muito alto, a subcamada viscosa se torna tão fina que a rugosidade da superfície se projeta no fluxo. As perdas por atrito neste caso são produzidas no fluxo principal principalmente pelos elementos de rugosidade salientes, e a contribuição da subcamada laminar é insignificante.
Referência Especial: Um Livro de Transferência de Calor, John H. Lienhard IV e John H. Lienhard V. Phlogiston Press, 2012.
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