Determinare il coefficiente di scambio termico convettivo sulla superficie interna di un condotto a sezione circolare con la relazione di Dittus-Boelter: Nu = 0.023Re0.8Pr0.3.
Sono note le seguenti grandezze:
portata massica di fluido m = 2 kg/s, diametro del condotto D = 3 cm, massa volumica del fluido ρ = 900 kg/m3, viscosità dinamica del fluido μ = 0.002 Ns/m2, Pr = 12.7, conduttività termica del fluido k = 0.3 W/mK.
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Livello 0
Non ho più toccato un libro di Fisica Tecnica dopo l'esame (A.A. 1959/60, mi pare!) però qui mi sembra che sia sufficiente rammentare definizioni e sostituire dati.
Sarò rincretinito?
Boh, intanto m'attacco al classico
http://it.wikipedia.org/wiki/Coefficiente_di_scambio_termico#Correlazione_di_Dittus%E2%80%93Boelter_(convezione_forzata)
e procedo pazientemente.
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NOMI, VALORI, RELAZIONI
* h = (k/D)*Nu (coefficiente di scambio termico)
* k = 0.3 W/(mK) (conduttività termica)
* D = 3 cm = 0.03 m (diametro del condotto a sezione circolare)
* A = π*(D/2)^2 = π*0.015^2 m^2 (area del condotto a sezione circolare)
* h = 10*Nu
* Nu = 0.023*(Re^0.8)*Pr^0.3 (numero di Nusselt: formula D-B con n = 0.3)
* Pr = 12.7 (numero di Prandtl)
* Pr^0.3 = (12.7)^(3/10) ~= 2.143587
* Re = (D/A)*m'/μ = (4/(π*D))*m'/μ (numero di Reynolds)
* m' = dm/dt = 2 kg/s (portata di massa)
* μ = 0.002 kg/(sm) (viscosità dinamica)
* Re = (4/(π*D))*m'/μ = (4/(π*0.03))*2/0.002 = 400000/(3*π) ~= 42441
* Re^0.8 = (400000/(3*π))^(4/5) ~= 5037.69
* Nu = 0.023*(Re^0.8)*Pr^0.3 =
= 0.023*((400000/(3*π))^(4/5))*(12.7)^(3/10) ~= 248.37
* h = 10*Nu ~= 2483.7 W/(m^2K)
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Genius I
@Alessandra_Liporace
Gioja de' nonno,
ho piacere che mi ringrazi, ma mica so se me lo merito!
Come t'ho scritto qui sopra (a proposito, come t'è venuto di scrivere nel profilo invece di mettere qui un commento indirizzato "@exProf"?) in quell'esercizio non c'era nulla da "svolgere", c'era solo da "rammentare definizioni e sostituire dati".
Circa la richiesta "le posso chiedere li svolgimento di un esercizio con un ciclo Diesel?" ovviamente sì che lo puoi chiedere, ma io non ti risponderò: non hai letto che sono sessant'anni da che ho mollato la termodinamica? Farmi una domanda di termodinamica srebbe come chiedermi di tradurre trecento versi di Sofocle (còmpito per le vacanze di Natale 1956): una follia!
Chiedilo piuttosto @mg la quale queste cose ce l'ha sulla punta delle dita e pure sul suo blog personale.
@exprof troppo onore! Mi citi come una grande esperta, grazie.
Ciclo Diesel: 1) isobara, aspirazione; 2) adiabatica, compressione; 3)isobara, iniezione e combustione; 4) adiabatica, espansione; 5) isocora, decompressione; Scarico.
