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Ingeniería

Calculadora de Transferencia de Calor Dittus-Boelter

Número de Nusselt y coeficiente de convección para flujo turbulento dentro de un tubo.

Resultados

Número de Nusselt 230,00
Coeficiente global de transmisión de calor 5520,0 W/(m²·K)
Resistencia superficial interior 0,000181 m²·K/W

Qué hace esta herramienta

Dimensionar un intercambiador depende siempre del coeficiente de película de cada lado, y para flujo turbulento en tubo liso la correlación de Dittus-Boelter es la de referencia desde 1930. Es deliberadamente simple, con una precisión del orden del 25%.

Fórmula

Nu = 0,023 Re^0,8 Pr^n ; h = Nu k / D

Variables

SímboloSignificadoUnidad
reNúmero de Reynolds
prNúmero de Prandtl
kkConductividad térmicaW/(m·K)
ddDiámetro de la tuberíamm
nxExponente de Prandtl
NUNúmero de Nusselt
HCCoeficiente global de transmisión de calorW/(m²·K)
RTResistencia superficial interiorm²·K/W

Ejemplo resuelto

  • Número de Reynolds50.000
  • Número de Prandtl4
  • Conductividad térmica0,6 W/(m·K)
  • Diámetro de la tubería25 mm
  • Exponente de Prandtl0,4
  • Número de Nusselt230,00
  • Coeficiente global de transmisión de calor5520,0 W/(m²·K)
  • Resistencia superficial interior0,000181 m²·K/W

Limitaciones

  • Mezclar unidades es la causa de error más común. Convierta todos los valores a las unidades indicadas junto a cada campo antes de calcular.
  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
  • El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.

Preguntas frecuentes

¿El exponente debe ser 0,4 o 0,3?

0,4 si el fluido se calienta, 0,3 si se enfría. La diferencia viene del cambio de viscosidad junto a la pared. La correlación supone flujo turbulento desarrollado, Re por encima de 10000, Pr entre 0,6 y 160 y un tubo de al menos diez diámetros.