Correlazioni scambio termico

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15/12/2011 1 Convezione naturale Convezione naturale: lastra piana verticale Moto laminare e turbolento ( ) 2 1 /6 8 / 27 9 /16 0.387 0.825 1 0.492 /Pr L L Ra Nu     ⋅  = +       +        Moto laminare 910 L Ra ≤ 9 , 10 x c Ra = Moto turbolento Moto laminare ( ) 3 S x g T T x Ra β υα ∞−= Numero di Rayleigh Numero di Rayleigh critico ( ) 1 / 4 4 / 9 9 /16 0.670 0.680 1 0.492 /Pr L L Ra Nu ⋅= +   +    T ∞ S T C x Le correlazioni proposte si riferiscono al caso di lastra isoterma alla temperatura Ts. Possono tuttavia essere estese con sufficiente approssimazione anche al caso di lastre a flusso uniforme di calore. Le proprietà si intendono calcolate ad una temperatura pari alla media aritmetica della temperatura di bulk dell’ambiente e quella della lastra. Correlazioni semplificate 1/4 0.50 L L Nu Ra = ⋅ ( ) 1/3 0.15 Pr L L Nu Ra = ⋅ Moto laminare Moto turbolento Convezione naturale: lastra piana orizzontale Convezione su lastra piana “calda” Convezione sotto lastra piana “fredda” 1 / 4 0.54 L L Nu Ra = ⋅ 1 /3 0.15 L L Nu Ra = ⋅ 4 7 10 10 L Ra ≤ ≤ 7 11 10 10 L Ra ≤ ≤ Convezione su lastra piana “fredda” Convezione sotto lastra piana “calda” 1 / 4 0.27 L L Nu Ra = ⋅ 5 10 10 10 L Ra ≤ ≤ La lunghezza caratteristica su cui costruire il numero di Rayleigh è pari al rapporto tra l’area della lastra e il suo perimetro. Convezione naturale: cilindro orizzontale m D D Nu C Ra = ⋅ Correlazione di Morgan ReD C m 10 -10 – 10 -2 0.675 0.058 10 -2 – 10 2 1.02 0.148 10 2 – 10 4 0.850 0.188 10 4 – 10 7 0.480 0.250 10 7 – 10 12 0.125 0.333 ( ) 2 1 /6 8 / 27 9 /16 0.387 0.60 1 0.559 /Pr D D Ra Nu     ⋅  = +       +        Correlazione di Churchill e Chu ( ) 3 S D g T T D Ra β υα ∞−= Pr P C k µυ α= = Numeri di Rayleigh Numero di Prandtl ( ) 1 /6…