Efecto de la rugosidad de la superficie sobre el coeficiente de transferencia de calor de cilindros circulares

• Autores: Aguirre Varela, Guillermo Gabriel; Castellano, Nesvit Edit; Avila, Eldo Edgardo; Pereyra, R. G.
• Año de publicación: 2000
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2000;01(12):226-259
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La temperatura media de una acreción de hielo (T,) es un parámetro que regula el crecimiento de un granizo y el signo de la carga eléctrica que adquiere la acreción cuando es sometida a interacciones con otras partículas de hielo (cristales o gotas congeladas). En la determinación de T,, es necesario conocer la capacidad del flujo de aire, que baña al blanco, para remover calor de la acreción. Es bien conocido que el coeficiente de trasferencia de calor por convección (h) de cilindros circulares, expuestos a flujos de aire perpendiculares a su eje, dependen de alguna potencia del número de Reynolds (Re). Los trabajos realizados hasta el presente muestran que la rugosidad de la superficie es un factor que influye en la determinación del valor de la potencia del Re en rangos de trabajo cercanos al Re crítico, mas allá del cual la capa limite resulta turbulenta. En problemas relacionados a granizos, los Re de interés resultan mucho menores que Re crítico y no se conoce si las rugosidades típicas de una acreción influyen en la determinación del coeficiente de transferencia. El objetivo principal de este trabajo es estudiar la dependencia del h con el Re para modelos de acreciones cilíndricas. Los resultados muestran que en estos rangos de Re la relación funcional entre h y Re cambia según la rugosidad.
The mean temperature of an ice accretion (Ts) is a parameter that regulates the development of hailstones and the sign of the electric charge that they acquire when collide with other ice particles (crystals or frozen drops). In the determination of T's, it is necessary to know how the fluid removes heat when it pass through a body. It is well known that the heat transfer coefficient (h) of circular cylinders, exposed to perpendicular air flows, depends on some power of the Reynolds number (Re). Studies carried out until the present show that ventilation coefficient depends on the surface roughness, those studies have been performed for Re values where boundary layer becomes turbulent (critical Re). But, the values of Re concerning with hailstones in atmospheric process are smaller than critical Re one, and it is interesting to know if typical roughness of hailstones has influence on the heat transfer coefficient. The main objective of this work is to study the dependence of the h with the Re for models of cylindrical accretions. The results show that in these Re's ranges the functional relationship between h and Re changes according to the roughness.
Fil: Aguirre Varela, Guillermo Gabriel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Castellano, Nesvit Edit. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Ávila, Eldo Edgardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Pereyra, R. G.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina