16 Convezione su lastra piana

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Esercizio di convezione su Lastra piana Calcolare la potenza termica scambiata da una lastra piana mantenuta a temperatura superficiale Ts = 370K costante e investita da una corrente d'aria con velocità W = 3 m/s e temperatura T = 300K assumendo la lastra isolata su un lato e che le sue dimensioni siano L x H = 0,015 x 0,015 m^2 ( NB W parallela al lato L ) W = 3 m/s T = 300K Lastra Bidimensionale Ts = 370K H L=0,015m Isolante Come procederemo? Abbiamo tutti i dati per calcolare (Reynolds) Re, stabilire se ci troviamo in un moto laminare o turbolento, cosi successivamente possiamo calcolarci (Prandtl) Pr, noti Re e Pr cercheremo sulla tabella una relazione sperimentale che consenta di calcolarci (Nusselt) Nu, noto Nu si può facilmente ricavare h, a questo punto possiamo calcolarci la Resistenza termica e la Potenza Termica come richiesto. Notiamo subito che abbiamo a che fare con una lastra piana bidimensionale lambita da un flusso d' aria “Fredda”(rispetto alla lastra quindi possiamo definirlo flusso refrigerante), la lastra è supposta isolata termicamente nella parte inferiore quindi possiamo escludere fenomeni di trasmissione del calore al di sotto della piastra in modo da affermare che l'unico effetto sia quello di trasmissione del calore per convezione. T film = 335K la temperatura di film che considereremo sarà la media aritmetica tra le due ovvero 335K e serve per calcolarci i parametri Termofisici per determinar ci Re e Pr. µ=1,85*10^-5 Kg/ms Viscosità dinamica λ=0,0261 w/mk Conducibilità c=1005J/kgK Calore Specifico ρ=1,177Kg/m^3 Massa volumica Si ricavano dalle tabelle del libro di testo siamo quindi in grado di ricavare Re ovvero Re = ( ρ ν D)/ µ = ( ν D)/ µ = ( ρ ν D)/µ = (1,177*3*0,015)/(1,85*10^-5)=2862,97 Questo significa che il moto è laminare perchè Re…