Transferencia de calor debida a aletas rectangulares, triangulares y circunferenciales

Se encuentran las aletas de muchas formas y secciones transversales. La aleta que discutimos en primer lugar fue una aleta longitudinal de perfil rectangular. Hay aletas longitudinales trapezoidales o longitudinales triangulares, cuyo espesor t depende linealmente de x. Si la forma funcional que relaciona el espesor, t, y la distancia a la base de la aleta, x, no lineal, entonces puede uno tener perfiles hiperbólicos o circulares también. Cuando las aletas están en forma de disco duro anular, encajadas en un tubo, se les conoce como aletas circunferenciales. Dicho tipo de aletas puede tener además espesor variable. El procedimiento para analizar aletas triangulares o circulares es el mismo que usamos en el análisis de aletas rectangulares; sin embargo, surge una complicación extra debido a un cambio continuo en el área normal a la conducción de calor en la dirección x. Para una aleta triangular (o trapezoidal) decrece el área disponible para la conducción de calor, en cambio, para una aleta circular de sección rectangular crece dicha área. Las soluciones a estos casos incluyen funciones de Bessel,. En la sección 2-12.1 se presentan soluciones por diagramas para dichos casos.

Es necesario saber algo acerca de las caracteristicas de la transferencia de calor de varias aletas, con el fin de poder hacer una selección apropiada cuando se diseña alguna pieza de equipo de transferencia de calor. Al seleccionar aletas para una aplicación dada, se deben tomar en cuenta tanto el espacio dsiponible, como el peso; y el costo. Además, se deben considerar las propiedades térmicas del fluido que rodeará a las aletas, así como el trabajo de bombeo que se requiere para bombear el fluido a través de las aletas si es que estas se usaran en un sistema de convección forzada.

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