Convecção interna · duto/tubo

Escoamento Interno

Coeficiente de convecção para escoamento interno em dutos — regime laminar/turbulento, geometria circular, quadrada ou retangular.

Observe o fenômeno

Hipóteses do modelo

Diâmetro hidráulico não autoriza usar qualquer correlação circular sem verificar suas hipóteses.

Esquema qualitativo: setas indicam o mecanismo, sem representar velocidade ou evolução temporal calculada.

Correlações implementadas

Regime laminar desenvolvido

Ts constante: $Nu = 3.66$
qs constante: $Nu = 4.36$

Regime turbulento

Gnielinski: $Nu = \frac{(f/8)(Re-1000)Pr}{1+12.7(f/8)^{0.5}(Pr^{2/3}-1)}$
$3000 \leq Re \leq 5 \times 10^6$, $0.5 \leq Pr \leq 2000$

Geometria do duto

Tipo de geometria

Forma da seção transversal

Diâmetro interno D

Diâmetro interno do tubo

Comprimento L

Comprimento do duto

Condições térmicas

Tipo de cálculo

Escolha o tipo de problema

Condição térmica

Condição de contorno térmica

Temperatura da parede T_s

°C

Temperatura da parede do tubo

Temperatura do fluido T_∞

°C

Temperatura de entrada do fluido

Fluido e condições de escoamento

Tipo de fluido

Velocidade v

m/s

Velocidade média do fluido

Fluxo de massa ṁ

kg/s

Fluxo mássico do fluido

Vazão volumétrica

L/min

Vazão volumétrica do fluido

* Preencha pelo menos um dos campos: velocidade, fluxo de massa ou vazão volumétrica

Voltar

Valores típicos: Ar: v = 1–20 m/s; Água: v = 0.5–5 m/s; Óleo: v = 0.1–2 m/s
Regimes: Laminar: Re < 2300; Transição: 2300 < Re < 4000; Turbulento: Re > 4000

Desenvolvimento

$L_h = 0.05 \cdot Re \cdot D$ (laminar)
$L_t = 0.05 \cdot Re \cdot Pr \cdot D$ (laminar)