Número de Grashof

Número de Grashof

El Número de Grashof (Gr) es un número adimensional en mecánica de fluidos que es proporcional al cociente entre las fuerzas de flotación y las fuerzas viscosas que actúan en un fluido. Se llama así en honor al ingeniero alemán Franz Grashof. Su definición es:

Gr = \frac{g \beta (T_s - T_\infty ) L^3}{\nu ^2}\,

En donde:

  • g es la aceleración de la gravedad.
  • β es el coeficiente de expansión térmica.
  • Ts es la temperatura de una superficie.
  • T∞ es la temperatura ambiente.
  • L es una longitud característica.
  • ν es la viscosidad cinemática.

El producto del número de Grashof y el número de Prandtl da como resultado el número de Rayleigh; un número adimensional que se utiliza en cálculos de transferencia de calor por convección natural.

Existe una forma análoga del número de Grashof utilizada en convección natural por transferencia de masa.

Gr_c = \frac{g \beta^* (C_{a,s} - C_{a,a} ) L^3}{\nu^2}

En donde:

\beta^* = -\frac{1}{\rho} \left ( \frac{\partial \rho}{\partial C_a} \right )_{T,p}

y

  • g es la aceleración de la gravedad.
  • Ca, s es la concentración de la especie a en una superficie.
  • Ca, a es la concentración de la especie a en el ambiente.
  • L es una longitud característica.
  • ν es la viscosidad cinemática.
  • ρ es la densidad del fluido.
  • Ca es la concentración de la especie a.
  • T significa temperatura constante.
  • p significa presión constante.

Referencias

  • Alan J.Chapman (1984). Transmisión del calor. Bellisco. ISBN 84-85.198-42-5. 

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