Practice for the determination of convective coefficients

• Héctor Armando Durán Peralta, ^[1] ; Manuel Alejandro Mayorga Betancourt ^[2] ; Luis Fernando Córdoba Castrillón ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad ECCI, Colombia
• Localización: Educación química, ISSN 0187-893X, Vol. 31, Nº. 4, 2020, págs. 21-34
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Practica para la determinación de coeficientes convectivos
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    El presente documento muestra cómo determinar el coeficiente de transferencia de calor en convección libre, utilizando datos de temperatura, leídos en forma de intervalo, alrededor del bulbo de un termómetro de vidrio. Para esto, se realizó el experimento de enfriamiento del bulbo de un termómetro y se registraron los datos del descenso del menisco del termómetro. Se construyeron dos modelos de transferencia de calor para el enfriamiento del bulbo, con su respectiva solución analítica. En el primer modelo, se consideró la temperatura del bulbo de mercurio igual a la temperatura de la envoltura de vidrio, mientras que en el segundo modelo no se consideró esta restricción. Con las soluciones analíticas de estos modelos y usando un método de mínimos cuadrados modificado para trabajar con datos leídos en forma de intervalo, se determinó el coeficiente experimental de transferencia de calor en forma de intervalo. Para validar ambos modelos, las temperaturas calculadas se graficaron y compararon con los datos experimentales. Los resultados muestran que el coeficiente de transferencia de calor calculado con el modelo sin restricciones es el que mejor representa los datos experimentales.

  • English

    This paper shows the determination of heat transfer coefficient in natural convection, using temperature data in interval form around the bulb of a mercury-filled glass thermometer. For this purpose, an experiment was performed, recording the descending data of the meniscus in the capillary thermometer. Two heat transfer models were constructed, and the analytical solutions were generated. In the first model, the temperature of the mercury bulb was considered equal to the temperature of the glass container, while in the second model this restriction was not considered. With the analytical solutions of these models and using a modified least squares method to work with data read in the interval form, the experimental coefficient of heat transfer was determined in the range of measured data. To validate both models, the calculated temperatures were plotted and compared with the experimental data. Results show that the heat transfer coefficient calculated with the unrestricted model is the one that best represents the experimental data.