Calculadora Número de Nusselt de Sieder-Tate para tubos más cortos

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✖El número de Reynolds es la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas dentro de un fluido que está sujeto a un movimiento interno relativo debido a diferentes velocidades del fluido. Una región donde estas fuerzas cambian el comportamiento se conoce como capa límite, como la superficie delimitadora en el interior de una tubería.ⓘ Número de Reynolds [Re]			+10% -10%
✖El número de Prandtl (Pr) o grupo de Prandtl es un número adimensional, llamado así por el físico alemán Ludwig Prandtl, definido como la relación entre la difusividad del momento y la difusividad térmica.ⓘ Número de Prandtl [Pr]			+10% -10%
✖El diámetro del tubo se define como el DIÁMETRO EXTERIOR (OD), especificado en pulgadas (p. ej., 1,250) o fracción de pulgada (p. ej., 1-1/4″).ⓘ Diámetro del tubo [d]			+10% -10%
✖La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.ⓘ Longitud del cilindro [l]			+10% -10%
✖La Viscosidad del fluido (a la temperatura de la masa del fluido) es la resistencia que ofrece el fluido con respecto a la temperatura de la masa del fluido (en kelvin).ⓘ Viscosidad del fluido (a temperatura a granel del fluido) [μ_b]			+10% -10%
✖La Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería) es la resistencia que ofrece el fluido con respecto a la temperatura de la pared de la tubería (en kelvin).ⓘ Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería) [μ_pw]			+10% -10%

✖El número de Nusselt es la relación entre la transferencia de calor por convección y la conductiva en un límite de un fluido. La convección incluye tanto la advección como la difusión.ⓘ Número de Nusselt de Sieder-Tate para tubos más cortos [Nu]

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Fórmula

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Número de Nusselt de Sieder-Tate para tubos más cortos

Fórmula

`"Nu" = ((1.86)*(("Re")^(1/3))*(("Pr")^(1/3))*(("d"/"l")^(1/3))*(("μ"_{"b"}/"μ"_{"pw"})^(0.14)))`

Ejemplo

`"23.30876"=((1.86)*(("5000")^(1/3))*(("0.7")^(1/3))*(("4m"/"6m")^(1/3))*(("8Pa*s"/"12Pa*s")^(0.14)))`

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Número de Nusselt de Sieder-Tate para tubos más cortos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Número de Nusselt = ((1.86)*((Número de Reynolds)^(1/3))*((Número de Prandtl)^(1/3))*((Diámetro del tubo/Longitud del cilindro)^(1/3))*((Viscosidad del fluido (a temperatura a granel del fluido)/Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería))^(0.14)))
Nu = ((1.86)*((Re)^(1/3))*((Pr)^(1/3))*((d/l)^(1/3))*((μ_b/μ_pw)^(0.14)))
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Número de Nusselt - El número de Nusselt es la relación entre la transferencia de calor por convección y la conductiva en un límite de un fluido. La convección incluye tanto la advección como la difusión.
Número de Reynolds - El número de Reynolds es la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas dentro de un fluido que está sujeto a un movimiento interno relativo debido a diferentes velocidades del fluido. Una región donde estas fuerzas cambian el comportamiento se conoce como capa límite, como la superficie delimitadora en el interior de una tubería.
Número de Prandtl - El número de Prandtl (Pr) o grupo de Prandtl es un número adimensional, llamado así por el físico alemán Ludwig Prandtl, definido como la relación entre la difusividad del momento y la difusividad térmica.
Diámetro del tubo - (Medido en Metro) - El diámetro del tubo se define como el DIÁMETRO EXTERIOR (OD), especificado en pulgadas (p. ej., 1,250) o fracción de pulgada (p. ej., 1-1/4″).
Longitud del cilindro - (Medido en Metro) - La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.
Viscosidad del fluido (a temperatura a granel del fluido) - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad del fluido (a la temperatura de la masa del fluido) es la resistencia que ofrece el fluido con respecto a la temperatura de la masa del fluido (en kelvin).
Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería) - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería) es la resistencia que ofrece el fluido con respecto a la temperatura de la pared de la tubería (en kelvin).

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de Reynolds: 5000 --> No se requiere conversión
Número de Prandtl: 0.7 --> No se requiere conversión
Diámetro del tubo: 4 Metro --> 4 Metro No se requiere conversión
Longitud del cilindro: 6 Metro --> 6 Metro No se requiere conversión
Viscosidad del fluido (a temperatura a granel del fluido): 8 pascal segundo --> 8 pascal segundo No se requiere conversión
Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería): 12 pascal segundo --> 12 pascal segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Nu = ((1.86)*((Re)^(1/3))*((Pr)^(1/3))*((d/l)^(1/3))*((μ_b/μ_pw)^(0.14))) --> ((1.86)*((5000)^(1/3))*((0.7)^(1/3))*((4/6)^(1/3))*((8/12)^(0.14)))

Evaluar ... ...

Nu = 23.3087560406245

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

23.3087560406245 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

23.3087560406245 ≈ 23.30876 <-- Número de Nusselt

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por prasana kannan

escuela de ingeniería sri sivasubramaniyanadar (ssn facultad de ingenieria), Chennai

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Verificada por akshay

Universidad de Manipal (MUJ), Jaipur

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Número de Nusselt de Sieder-Tate para tubos más cortos

Vamos Número de Nusselt = ((1.86)*((Número de Reynolds)^(1/3))*((Número de Prandtl)^(1/3))*((Diámetro del tubo/Longitud del cilindro)^(1/3))*((Viscosidad del fluido (a temperatura a granel del fluido)/Viscosidad del fluido (a la temperatura de la pared de la tubería))^(0.14)))

Número de Nusselt para la longitud hidrodinámica completamente desarrollado y la longitud térmica aún en desarrollo

Vamos Número de Nusselt = 3.66+((0.0668*(Diámetro/Largo)*Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl)/(1+0.04*((Diámetro/Largo)*Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl)^0.67))

Número de Nusselt para el desarrollo simultáneo de capas hidrodinámicas y térmicas

Vamos Número de Nusselt = 3.66+((0.104*(Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl*(Diámetro/Largo)))/(1+0.16*(Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl*(Diámetro/Largo))^0.8))

Número de Nusselt para el desarrollo simultáneo de capas hidrodinámicas y térmicas para líquidos

Vamos Número de Nusselt = 1.86*(((Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl)/(Largo/Diámetro))^0.333)*(Viscosidad dinámica a temperatura a granel/Viscosidad dinámica a la temperatura de la pared)^0.14

Número de Nusselt para el desarrollo térmico de tubo corto

Vamos Número de Nusselt = 1.30*((Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl)/(Largo/Diámetro))^0.333

Número de Nusselt para tramos cortos

Vamos Número de Nusselt = 1.67*(Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl*Diámetro/Largo)^0.333

Diámetro del tubo de entrada térmica

Vamos Diámetro = Largo/(0.04*Número de Reynolds Diámetro*Número de Prandtl)

Longitud de entrada térmica

Vamos Largo = 0.04*Número de Reynolds Diámetro*Diámetro*Número de Prandtl

Número de Stanton para la analogía de Colburn

Vamos Número de Stanton = Factor de fricción de Darcy/(8*(Número de Prandtl^0.67))

Factor de fricción de Darcy para la analogía de Colburn

Vamos Factor de fricción de Darcy = 8*Número de Stanton*Número de Prandtl^0.67