Transferencia de Calor Avanzada (Postgrado)

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
• Conocer las distintas leyes que rigen la transferencia de calor.
• Evaluar procesos productivos donde exista intercambio calórico .
• Seleccionar, modificar y diseñar equipos donde halla transferencia de calor .

CONTENIDOS

1. Introducción a la transferencia de calor: Introducción al curso. Ley de Fourier para conducción. Ley de Newton por convención. Ley de Stefan - Boltzmann para radiación. Analogía entre circuitos eléctricos y térmicos.

2. Conducción: Conducción de calor unidimensional estacionario (pared plana, esfera y cilindro hueco y paralelepipedos, cilindros concéntricos y paredes compuestas). Sistemas con fuentes de calor. Aletas. Conducción de calor en dos y tres dimensiones. Análisis gráfico. Solución analítica. Conducción de calor transitorio. Sistemas con resistencia despreciable, conducción transitoria en paredes planas, cilindros y esferas. Métodos numéricos en conducción.
3. Convección: Mecanismos de transporte de energía y flujo de fluidos. Flujo dentro de tubos circulares. Flujos sobre una placa plana. Análisis integral y diferencia de la capa frontera laminar. Capa frontera turbulenta sobre placa plana. Flujo a través de bancos de tubos. Convección forzada. Coeficiente convectivo de transferencia de calor “h”. Transferencia de calor en tubos circulares con flujo laminar o turbulento. Correlaciones de diseño. Análisis dimensional. Convección natural. En pared vertical. Correlaciones de diseño. Placa plana horizontal, superficies inclinadas. Transferencia de calor con cambio de fase. Condensación, ebullición.

4. Radiación: Propiedades de la energía radiante: absorción, reflexión, transmisión. Factores de forma para la radiación y sus relaciones. Intercambio de calor por radiación entre cuerpos negros y entre cuerpos grises. Radiación de gases, vapores y llamas. Radiación solar. Efecto invernadero.

BIBLIOGRAFÍAS

- Adrian Bejan, “Heat Transfer”. John Weley & Sons.
- Anthony F. Mills, “Transferencia de Calor”. McGraw – Hill / IRWIN.
- Frank Incropera, “Fundamento de Transferencia de Calor”. Prentice – Hall.
- Yunus Cengel, “Transferencia de Calor y Masa”. McGraw – Hill.
- J.H. Lienhard IV and J.H. Lienhard V, “A Heat Transfer Textbook”. Phlogiston Press, Cambridge Massachusetts.

MATERIAL
Programación del trimestre: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/ProgramacionCurso%5E_Mecanica.pdf

Transparencia 1: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/0-Introduccion.pdf

Transparencia 2: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/1-ConduccionIntro.pdf

Transparencia 3: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/2-Conduccion1D.pdf

Transparencia 4: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/3-Conduccion2D.pdf

Transparencia 5: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/4-ConduccionTrans.pdf

Transparencia 6: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/5-ConveccionIntrod.pdf

Transparecia 7: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/6-ConveccionForzadaExt.pdf

Transparecia 8: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/7-ConveccionForzadaInterna.pdf

Transparencia 9: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/8-ConveccionNatural.pdf

Transparencia 10: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/9-Radiaci%c3%b3n.pdf

Transparencia de Simulación de una Aleta por DF: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/EjemploDF-AletaAnular.pdf

Ejemplo resuelto de diferencia finita con matlab: http://cid-95f3f71d8161d4f9.skydrive.live.com/self.aspx/Transf%5E_Calor/Ejemplo%20de%20Diferencia%20Finita.pdf