RESUMEN DE CORRELACIONES - CONVENCIÓN PARA FLUJO EXTERNO
Correlación Geometría Condiciones
Placa plana Laminar, Tf
Placa plana Laminar, local, Tf
Placa plana Laminar, local, Tf, 0.6 Pr 50
Placa plana Laminar, Tf
Placa plana Laminar, promedio, Tf
Placa plana Laminar, promedio, Tf, 0.6 Pr 50
Placa plana Laminar, promedio, Tf, Pr 0.05 Pex
100
Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108
Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108
Placa plana Turbulento, local, Tf, Rex 108, 0.6
Pr 60
Placa plana Mezclado, promedio, Tf, Rex,c= 5 x
105<ReL 108, 0.6<Pr<60
Placa plana Mezclado, promedio, Tf, Rex,c= 5 x
105 5x10 ReL 108
C m . Tabla 7.2. HilpertCilindro Promedio, Tf, 0.4 <ReD<4 x 105,
Pr 0.7
Si Pr 10
n = 0.37 Pr > 10 n=0.36
C y m en tabla 7.4 Zhukauskas
Cilindro Promedio, , 1<ReD <106, 0.7 <
Pr < 500 Propiedades a
excepto Pvs a Ts
X [1 + (0.4/Pr)2/3]-1/4[
X [1 + (ReD/282,000)5/8]4/5
Cilindro Promedio, , ReDPr > 0.2
+ 0.06ReD2/3)Pr0.4] x
X
Whiteper
Esfera Promedio, , 3.5 < ReDPr>0.2
0.71 < Pr < 380
1.0
Todas las propiedades a excepto
Ranz y Mershall
Gota que cae Promedio,
Tablas 7.5 y 7.6.
Grimison
Tabla 7.7., 7.8
Zhukauskas
Banco de
tubos
Promedio, ,ReD, máx
< 4 x 104, Pr 0.7 NL 10
Promedio, ,1000< ReD<2 X106
0.7 < Pr < 500 NL 20
Boquilla redonda única
F1 = 2Re1/2 (1+0.005Re0.55)1/2
Martín
Chorro de
choque
Promedio, ,Re < 4
x105
2 < (H/D) < 12, 2.5 < (r/D) < 7.5
Boquilla de ranura única Chorro de
choque
Promedio, ,Re < 9
x104,
2 < (H/W) < 10,4 < (x/W) < 20
Arreglo de boquillas redondas
K =
Chorro de
choque
Martín
Promedio, ,Re < 105
2 < (H/D) < 12, 0.004 < Ar < 0.04
Arreglo de boquillas de ranura Chorro de
choque
Promedio, ,Re < 4
x104
2 < (H/W) < 80, 0.008 < Ar <
2.5Ar,o
Lecho
compactado
de esferas
Promedio, ReD 4000, Pr
0.7
RESUMEN DE CORRELACIONES - CONVECCION FLUJO EN INTERNO
Correlación Condiciones
f= 64/ReD Laminar, completamente desarrollado
NuD = 4.36 Laminar, completamente desarrollado,
uniforme, Pr 0.6
NuD = 3.66 Laminar, completamente desarrollado, Ts
uniforme, Pr 0.6
= 3.66
+
o
= 1.86
Laminar, longitud de entrada térmica (Pr > 1
o una longitud inicial no calentada), Ts
uniforme Kays & Hausen
Propiedades excepto evaluadas en
Tm = (Tmi + Tmo)/2
Laminar, longitud de entrada combinada
{[ReDPr/(L/D)]1/3( )0.14} 2, Ts, uniforme,
0.48 < Pr < 16,700, 0.0044 < ( )< 9.75
Sleder y Tate
f = 0.316ReD-1/4
f = 0.184 ReD-1/5
o
f = (0.790 ln ReD – 1.64)-2
Petukhov
Turbulento, completamente desarrollado,
ReD 2 x 104
Turbulento, completamente desarrollado,
ReD 2 x 104
Turbulento, completamente desarrollado,
3000 ReD 5 x 106
NuD = 0.023 ReD4/5 Pr
Dittus - Boelter
Turbulento, completamente desarrollado,
0.6 Pr 160, ReD 10,000, (L/D) 10,
n=0.4 para Ts > Tm y n = 0.3 Ts < Tm
(Enfriamiento)
Solo para calentamiento (Ts > Tm)
pequeñas a moderadas todas las
propiedades Tm
NuD = 0.027ReD4/5 Pr1/3
Sieder y Tate
NuD =
Petukhov
NuD =
Gnielinski
Turbulento, completamente desarrollado,
0.7 Pr 16,700. Para (Ts – Tm) grandes
ReD 10,000
Todas las propiedades excepto se
evalúan a Tm
Se aplican para T5 ó uniformes
Turbulento, completamente desarrollado,
0,5 < Pr < 2000.
3000 ReD 5 x 106. (L/D) 10
Mayor precisión que las anteriores que se
obtiene del diagrama de Mooly
0.5 < Pr < 2000 104 < ReD ó
uniformes
NuD = 4.82+0.0185(ReDPr)0.827
Shupinski
Metales líquidos, turbulento, completamente
desarrollado, uniforme, 3.6 x 103 < ReD <
9.05 x 105 / 102 < PeD < 104 / 3x10-3 Pr
5x10-2
NuD = 5.0 + 0.025(ReDPr)0.8
Seban y Shimazaki
Metales líquidos, turbulento, completamente
desarrollado, Ts uniforme, PeD > 100
COORRELACIONES PARA CAMBIO DE FASE
EBULLICION NUCLEADA DE ALBERCA
Rohsenow
Tabla 10.1
Combinación superior –fluido Cs, f n
Agua-cobre
Estriada 0.0068 1.0
Pulida 0.0130 1.0
Agua-acero inoxidable
Grabado químicamente 0.0130 1.0
Pulido mecánicamente 0.0130 1.0
Molido y pulido 0.0060 1.0
Agua-bronce 0.0060 1.0
Agua-níquel 0.006 1.0
Agua-platino 0.0130 1.0
n-Pentano-cobre
Pulida 0.0154 1.7
Sobrepuesta 0.0049 1.7
Benceno-cromo 0.101 1.7
Alcohol etílico-cromo 0.0027 1.7
FLUJO CRÍTICO DE CALOR PARA EBULLICIÓN DE ALBERCA NUCLEADA
Kutateladze y Zuber
EBULLICION DE ALBERCA DE PELICULA
La constante de correlación C es 0.62 para cilindros horizontales y 0.67 para esferas
h’fg = hfg +
Propiedades a: Tf = (Ts+Tsat)/2
CONDENSACION DE PELICULA
FLUJO LAMINAR SOBRE UNA PLACA VERTICAL
Propiedades TF = (Tset + Ts) /2 y hfg se evalua a Tsat
La velocidad total de condensación se puede determinar entonces de la relación.
CONDENSACION DE PELICULA TURBULENTA
Para la región laminar libre de ondas ( )
En la región laminar ondulada. Kutateladze
Y para la región turbulenta. Labuntsov
CONDENSACIÓN DE PELÍCULA EN SISTEMAS RADIALES
Donde C = 0.826 para la esfera y 0.729 para el tubo
Para una hilera vertical de N tubos horizontales.
CONDENSACION DE PELICULA EN TUBOS HORIZONTALES
Chato
Donde, para este caso, el calor latente modificado es
CONDENSACION DE GOTAS
RESUMEN DE CORRELACIONES EMPIRICAS DE CONVECCION LIBRE PARA GEOMETRÍAS SUMERGIDAS.
Correlación Geometría Condiciones
1.Placas verticales.
Churchill y Chu
Precisión ligeramente mejor
Ts = cte
Flujo laminar
Ts = cte
2. Placas inclinadas
Superficie fría arriba o
Superficie caliente abajo Con:
3. Placas horizontales
(a) Superficie caliente
Arriba o superficie fría abajo
(b) Superficie fría arriba o
superficie caliente abajo
4. Cilindro horizontal Churchill y Chu
5. Esfera Churchill