Um tubo vertical de cobre,
de comprimento, diâmetro interno
e espessura de parede
, é sujeito ao escoamento cruzado ao seu redor por um fluido a
e
. Determine o coeficiente convectivo do escoamento externo se o fluido é:
o metanol a
.
o metanol a
Passo 1
O enunciado pede o coeficiente de convecção externo
em um tubo cilíndrico de cobre submetido a escoamento cruzado de metanol a
,m/s e
. O conteúdo aqui é convecção forçada em escoamento cruzado sobre cilindro, e usaremos números adimensionais (Reynolds e Prandtl) e a correlação de Churchill– Bernstein para obter o número de Nusselt.
Passo 2
Buscamos propriedades do metanol a
(tabela de propriedades):
,kg/
,
,Pa\cdot s,
,W/mK,
,J/kgK.
Calculamos o número de Prandtl
Passo 3
O diâmetro externo do tubo é
e o número de Reynolds baseado em
é
Passo 4
Aplicamos a correlação de Churchill–Bernstein para cilindro em escoamento cruzado:
Substituindo
e
resulta em
Passo 5
O coeficiente de convecção é