Sé que la convección forzada requiere un flujo externo masivo, pero ¿hay una ecuación para determinar qué forma de convección es dominante? Miré a mi alrededor y encontré el número de Richardson $ \ mathrm {Ri} = \ frac {\ mathrm {Gr}} {\ mathrm {Re} ^ 2} $ pero no sé cómo interpretar el número o si es aplicable. Para la transferencia masiva.
Respuestas:
El número de Richardson $ \ mathrm {Ri} = \ frac {\ mathrm {Gr}} {\ mathrm {Re} ^ 2} = \ frac {\ text {término de flotabilidad}} {\ text {término del gradiente de flujo}} $ (1) se puede usar para determinar si la convección forzada o natural dominó en la convección térmica.
$ \ mathrm {Re} $ = número de Reynolds
$ \ mathrm {Gr} $ = número de Grashof
Puede ignorar la convección natural para $ \ mathrm {Ri} & lt; 0.1 $ y convección forzada para $ \ mathrm {Ri} & gt; 10 $.
No voy a entrar en más detalles sobre el número, ya que puedes obtener más información al respecto en el artículo de Wikipedia vinculado.
La pregunta interesante es: ¿esto es aplicable también a la convección de masas?
Me inclinaría a decir que sí, pero no puedo asegurarlo; debe ser aplicable para obtener al menos una estimación aproximada.
El análisis dimensional de la transferencia de masa por convección produce una serie de Grupos adimensionales pertinentes que son, en general, análogos a Grupos adimensionales para la transferencia de calor por convección.
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Existe una estrecha analogía entre el calor convectivo y la masa convectiva. Transferencia debido a que la conducción y difusión en un fluido se rigen por leyes físicas de forma idéntica, es decir, las de Fourier y las leyes de Fick, respectivamente.
Kreith, F .; Boehm, R.F .; et. Alabama. “Transferencia de calor y masa” Manual de Ingeniería Mecánica pag. 266 ff. (2)
Lea ese capítulo y decida por sí mismo lo que puede aplicar desde la convección térmica.