Operaciones Básicas/Transmisión por convección 5.2

Convección

La velocidad de transmisión de calor y por tanto el valor del coeficiente de convección h, y su relación con las condiciones del flujo dependen de:

• Si el flujo ocurre en régimen laminar o turbulento.
• Si la convección es natural o forzada.
• Si el flujo ocurre en el interior de una conducción o externamente a un cuerpo.

Del análisis dimensional de la transmisión de calor por convección (flujo interno y externo) se derivan varios números adimensionales que sirven para caracterizar la convección.

• Así, se define el número de Nusselt, como Plantilla:Eqcn; donde L es la dimensión característica.

• El Re de la mecánica de fluidos, que como se ha visto se define como Plantilla:Eqcn*Y el Pr, que relaciona la viscosidad con las propiedades térmicas del fluido Plantilla:Eqcn

Para las condiciones en las que pierden su sentido (prueba a calcular el Re de una corriente convectiva de aire sobre un calefactor), el análisis dimensional da otros números:

• Sólo para convención forzada se sustituye el Nu por el Stanton Plantilla:Eqcn*Sólo para flujo externo se sustituye el Re por el Grashof Plantilla:EqcnOtro parámetro que se suele emplear es el Rayleigh Plantilla:Eqn