Solución - IqTMA-UVa

1.c) Indique cómo calcularía la fuerza de rozamiento en la pared interior de la conducción. (2 puntos)
F
vz
vz
dS ,
yz
,
xz
y
x
S
a b a b
L
L
2 2 2 2
Fz 2 2 a 2
a
0 a yz a dxdz
b a a
b
0
xz
dydz L
y
x
yz
dx
y
xz
dy
x
2 2 2 2
2 2
2 2
1.d) Simplifique la ecuación de energía, para el fluido en el interior de la conducción, indicando en el recuadro una relación
numerada de las razones por las que se anulan los términos, y anotando bajo cada término tachado el número
correspondiente. Recuadre finalmente los términos que no se anulan. (2 puntos)
C v v v k H R
2 2 2
T T T T T T T
ˆp x y z 2 2 2 v R
t x y z x y z
1 2 3
5
4
1- Régimen estacionario
2- v x = v y = 0 , v z (x,y)≠ f(z)
3- Despreciable frente al término convectivo
4- Despreciable a baja velocidad
5- No hay reacción en el fluido.
1.e) Escriba las condiciones límite necesarias para integrar estas ecuaciones. (1 punto)
z 0 T T
0
T
T
z, x 0, y 0 0 ( noes necesaria)
x
y
a T T a T T
z, y, x k k , z, x,
y k k
2 x x 2 y y
catalizador
catalizador
1.f) Simplifique la ecuación de energía, para el catalizador, considerando el catalizador+fluido como una mezcla
homogénea, e indicando en el recuadro una relación numerada de las razones por las que se anulan los términos, y
anotando bajo cada término tachado el número correspondiente. Recuadre finalmente los términos que no se anulan. (2
puntos)
C v v v k H R
2 2 2
T T T T T T T
ˆp x y z 2 2 2 v R
t x y z x y z
1 2
2
1- Régimen estacionario
2- v x = v y = v z = 0
FENOMENOS DE TRANSPORTE JULIO 2010 p. 2