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punto-2-parcial (1).docx - un carro tanque constantemente...

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un carro tanque constantemente vacía su liquido en una gasolinera, el líquido es conducido por una manguera hasta un deposito Para el sistema de la manguera hallar: 1. Ecuaciones de flujo interno y externo 2. Seleccione el espesor del material de la manguera 3. Cuantifique los perfiles térmicos del fluido y la pared del tubo 4. Perdidas de calor
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ECUACIONES DE FLUJO INTERNO Y EXTERNO Dentro de la manguera fluye gasolina con una temperatura de entrada dada T inicial , en el proceso de descargue, la gasolina pasa a través de la manguera intercambiando calor con los alrededores y saliendo a una temperatura final T final . Tomando un diferencial de longitud: El balance de energía será: m [ ¿ ( T + dT )+( pv + d ( pv ) )] m ( ¿ T + pv )+ dq conv = ´ ¿ ´ ¿ Donde ´ mes el flujomasico de gasolina dq conv m ( dT + d ( pv )) A medida que el fluido avanza por la manguera este va cambiando de temperatura debido al intercambio de calor con los alrededores, de esto:
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Donde P representa el perímetro de la manguera T inicial ≠T final El balance de calor se da con respecto a la temperatura media, esta será: T = C v T Reemplazando: dq conv m ( d ( C v T ) + d ( pv ) ) Considerando pv=RT dq conv m ( d ( C v T ) + d ( RT ) ) Siendo R=Cp-Cv dq conv m ( d ( C v T ) + d ( C p C v ) T ) dq conv = ´ md ( ( C v T ) + ( C p T ) −( C v T ) ) dq conv md ( C p T ) dq conv mC p d ( T ) La transferencia de calor por convección será: dq conv = q PdZ Por tanto: ´ mC p d ( T ) = q PdZ
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(*) Igualando el flujo de calor a la multiplicación entre el coeficiente global de transferencia de calor y el gradiente de temperatura: dT dZ = UP ´ mC p ( T T ) Asumiendo que la transferencia de calor se da de los alrededores al fluido de la manguera el gradiente de temperatura será: ∆T = ∆T T
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