Download TF-2241 Fenómenos de Transporte II (Ing. De Quimica).

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DIVISIÓN
CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO
TERMODINÁMICA Y FENÓMENOS DE TRANSFERENCIA
ASIGNATURA
TF 2241
FENÓMENOS DE TRANSPORTE II (Ingeniería Química)
HORAS / SEMANA
T
P
4
2
L 0
UC 4
PROGRAMA
1.-
INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE CALOR
Importancia en la ingeniería química. Mecanismos. Conducción y ley de Fourier,
convección y ley de enfriamiento de Newton, radiación y ley de Stefan-Boltzmann.
2.-
ECUACIONES DE CONSERVACIONES DE LA ENERGÍA
Ecuación de la energía. Simplificaciones. Tipos de condiciones de contorno.
3.-
CONDUCCIÓN EN ESTADO ESTACIONARIO
Conducción en geometría plana, conducción con resistencias en serie, conducción en
geometría cilíndrica, espesor crítico de aislación, conducción en geometría esférica,
superficies extendidas con área constante y área variable.
4.-
CONDUCCIÓN EN ESTADO NO ESTACIONARIO
Conducción en un medio semi-infinito: teoría de la penetración. Enfriamiento de
cuerpos con resistencia interna. Cartas de Gurney-Lurie. Superposición de soluciones: regla
de Newmann.
5.-
FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN
Métodos de evaluación del coeficiente individual de transferencia de calor. Análisis
dimensional: convección forzada en el interior de tubos, convección natural en paredes
verticales. Teoría de capa límite: solución de Blasius, método integral de Von Kärman.
Analogías en transferencia de calor y momentum. Flujo turbulento.
6.- CORRELACIÓN PARA TRANSFERENCIA DE CALOR
Convección forzada en el interior de ductos: solución de Graetz. Convección forzada
para flujo externo. Ebullición. Condensación.
7.-
RADIACIÓN
Introducción. Ley de radiación de Planck. Ley del coseno. Ley de Stefan-Boltzmann.
Radiación entre cuerpos negros. Factores de vista, cavidades. Radiación entre superficies
grises. Coeficiente de transferencia de calor por radiación.
8.-
INTERCAMBIADORES DE CALOR
Tipos de intercambiadores. Intercambiadores de tubos concéntricos: diferencia de
temperaturas media logarítmica. Intercambiadores de pasos múltiples. Intercambiadores de
flujo cruzado. Factor de ensuciamiento. Diseño de intercambiadores.
BIBLIOGRAFÍA
1.- Bird, Stewart y Lightfoot, Fenómenos de Transporte, Reverté, Barcelona (1.982).
2.- Welty, Wicks y Wilson, Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, segunda edición,
John Wiley, (1976)
3.-Whitaker, S. Elementary Heat Transfer Analysis, Pergamon, Nueva York, 1976.