Fluxo turbulento: melhor transferência de calor para o ar?

Estou escrevendo um relatório sobre um aquecedor solar de ar e gostaria de saber se é melhor para o fluxo de ar ser turbulento. A turbulência ajuda na transferência de calor por convecção? Ela aumenta o coeficiente de transferência de calor por convecção? Gostaria de receber uma referência se você tiver uma.

Resposta

Se você está escrevendo um relatório sobre um aquecedor solar de ar e quer saber se é melhor para o fluxo de ar ser turbulento, aqui está a resposta detalhada para o seu problema.

Estudos mostram que, sim, o fluxo de ar turbulento é melhor para a transferência de calor por convecção.
A turbulência ajuda a quebrar a camada de ar estagnado perto da superfície do aquecedor solar, permitindo que o ar mais frio seja trazido para a superfície aquecida.
Isso aumenta a taxa de transferência de calor, pois há mais movimento e contato entre o ar e a superfície aquecida.
O coeficiente de transferência de calor por convecção é, de fato, aumentado com o fluxo de ar turbulento, devido à maior área de superfície efetiva e à agitação do ar próximo à superfície.
Uma referência que você pode usar para seu relatório é o livro "Heat Exchangers: Selection, Rating, and Thermal Design, Third Edition" de Sadik Kakac, Hongtan Liu, and Anchasa Pramuanjaroenkij. Este livro fornece uma análise detalhada sobre transferência de calor por convecção e os efeitos do fluxo turbulento.

Espero que essa resposta seja útil para o seu relatório sobre aquecedor solar de ar. Se precisar de mais alguma informação, não hesite em entrar em contato.