Determinación de Coeficientes de Transferencia de Calor Locales y Factores de Fricción en Condiciones de Frontera de Temperatura y Velocidad Variables para Flujos Complejos
Autores: Hartmann, Christopher; von Wolfersdorf, Jens
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Determinación de Coeficientes de Transferencia de Calor Locales y Factores de Fricción en Condiciones de Frontera de Temperatura y Velocidad Variables para Flujos Complejos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Transitorio
Transferencia de calor
Condiciones de contorno
Correlaciones
Gradientes de presión
Analogía de Reynolds
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se realizaron mediciones transitorias de transferencia de calor conjugada bajo condiciones de frontera de entrada de temperatura y velocidad variables en condiciones de flujo incompresible para geometrías de placa plana y canal con nervaduras. A partir de esto, se determinaron las temperaturas locales de la pared adiabática y los coeficientes de transferencia de calor. Los datos se analizaron utilizando correlaciones típicas de transferencia de calor, por ejemplo, Nu=CRemPrn, determinando las distribuciones locales de C y m. Se muestra que están estrechamente vinculados. Se observa una relación lnC=A-mB, con A y B como parámetros de modelado. Podrían estar relacionados con parámetros en representaciones de ley logarítmica o de ley de potencia para flujos de capa límite turbulenta. Se demuestra que el parámetro m tiene un vínculo estrecho con los gradientes de presión locales y, por lo tanto, con las líneas de corriente cercanas a la pared, así como con las distribuciones del factor de fricción. Una normalización del parámetro C permite derivar un factor de analogía de Reynolds y, a partir de esto, tensiones cortantes locales en la pared.
Descripción
Se realizaron mediciones transitorias de transferencia de calor conjugada bajo condiciones de frontera de entrada de temperatura y velocidad variables en condiciones de flujo incompresible para geometrías de placa plana y canal con nervaduras. A partir de esto, se determinaron las temperaturas locales de la pared adiabática y los coeficientes de transferencia de calor. Los datos se analizaron utilizando correlaciones típicas de transferencia de calor, por ejemplo, Nu=CRemPrn, determinando las distribuciones locales de C y m. Se muestra que están estrechamente vinculados. Se observa una relación lnC=A-mB, con A y B como parámetros de modelado. Podrían estar relacionados con parámetros en representaciones de ley logarítmica o de ley de potencia para flujos de capa límite turbulenta. Se demuestra que el parámetro m tiene un vínculo estrecho con los gradientes de presión locales y, por lo tanto, con las líneas de corriente cercanas a la pared, así como con las distribuciones del factor de fricción. Una normalización del parámetro C permite derivar un factor de analogía de Reynolds y, a partir de esto, tensiones cortantes locales en la pared.