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Libro Fenomenos de Transporte de R.B. Bird, W.E. Stewart y E.N. Lightfoot

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Este libro es recomendacion de Carloslunaluna para el curso de Mecanica de Fluidos.

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CONTENIDO

Primera Parte. Transporte de Cantidad de Movimiento

Capitulo 1. Viscosidad y mecanismo del transporte de cantidad de Movimiento.
1.1 Ley de Newton de la viscosidad.
1.2 Fluidos no-newtonianos.
1.3 Influencia de la presión y la temperatura sobre la viscosidad.
1.4 Teoría de la viscosidad de los gases a baja densidad.
1.5 Teoría de la viscosidad de los líquidos.

Capitulo 2. Distribuciones de velocidad en flujo laminar
2.1 Balances envolventes de cantidad de movimiento: condiciones limite
2.2 Flujo de una película descendente.
2.3 Flujo a través de un tubo circular.
2.4 Flujo a través de una sección de corona circular
2.5 Flujo adyacente de dos fluidos inmiscibles
2.6 Flujo reptante alrededor de una esfera sólida

Capitulo 3. Las ecuaciones de variación para sistemas isotérmicos.
3.1 La ecuación de continuidad.
3.2 La ecuación de movimiento.
3.3 La ecuación de energía mecánica.
3.4 Las ecuaciones de variación en coordenadas curvilíneas.
3.5 Utilización de las ecuaciones de variación para el planteamiento de problemas de flujo estacionario.
3.6 Las ecuaciones de variación para flujo no-newtoniano incompresible.
3.7 Análisis dimensional de las ecuaciones de variación.

Capitulo 4. Distribuciones de velocidad con más de una variable independiente.
4.1 Flujo viscoso no estacionario
4.2 Flujo estacionario con dos componentes de la velocidad que no desaparecen: La función de corriente.
4.3 Flujo potencial bidimensional en estado estacionario
4.4 Teoría de la capa limite

Capitulo 5. Distribución de velocidad en flujo turbulento.
5.1 Fluctuaciones y magnitudes de tiempo ajustado
5.2 Ajuste de tiempo de las ecuaciones de variación para un fluido incomprensible.
5.3 Expresiones semiempiricas para los esfuerzos de Reynolds
5.4 El tensor de correlación de segundo orden y su propagación (la ecuación de Von Karman-Howarth)

Capitulo 6. Transporte de interfase en sistemas isotérmicos
6.1 Definición de factores de fricción.
6.2 Factores de fricción para el flujo en tubos.
6.3 Factores de fricción para el flujo alrededor de esferas
6.4 Factores de fricción para columnas de relleno.

Capitulo 7. Balances macroscópicos en sistemas isotérmicos.
7.1 Balance macroscópico de materia
7.2 Balance macroscópico de cantidad de movimiento.
7.3 Balance macroscópico de energía mecánica (Ecuación de Bernoulli)
7.4 Estimación de las perdidas por fricción
7.5 Utilización de los balances macroscópicos para el planeamiento de problemas de flujo estacionario.
7.6 Utilización de los balances macroscópicos para plantear problemas de flujo no estacionario.

Segunda Parte. Transporte de Energía

Capitulo 8. Conductividad calorífica y mecanismo del transporte de energía.
8.1 Ley de Fourier de la conducción de calor.
8.2 Variación de la conductividad calorífica de gases y líquidos con la temperatura y la presión.
8.3 Teoría de la conductividad calorífica de los gases a baja densidad.
8.4 Teoría de la conductividad calorífica de líquidos.
8.5 Conductividad calorífica de sólidos.

Capitulo 9. Distribución de temperatura en sólidos y en flujo laminar
9.1 Balance de energía aplicado a una envoltura: condiciones límites.
9.2 Conducción del calor con un manantial calorífico de origen eléctrico.
9.3 Conducción de calor con un manantial calorífico de origen nuclear.
9.4 Conducción de calor con un manantial calorífico de origen viscoso.
9.5 Conducción de calor con un manantial calorífico de origen químico.
9.6 Conducción de calor a través de paredes compuestas: suma de resistencias.
9.7 Conducción de calor en una aleta de enfriamiento.
9.8 Conveccion forzada
9.9 Conveccion libre.

Capitulo 10. Las ecuaciones de variación para sistemas no isotérmicos.
10.1 Las ecuaciones de energía
10.2 La ecuación de energía en coordenadas curvilíneas.
10.3 Las ecuaciones de movimiento para conveccion forzada conveccion libre en flujo no isotérmico.
10.4 Resumen de las ecuaciones de variación.
10.5 Uso de las ecuaciones de variación en los problemas de transmisión de calor en estado estacionario.
10.6 Análisis dimensional de las ecuaciones de variación.

Capitulo 11. Distribuciones de temperatura con más de una variable independiente.
11.1 Conducción no estacionaria del calor en sólidos.
11.2 Conducción del calor en estado estacionario para el flujo laminar de un fluido viscoso.
11.3 Flujo potencial bidimensional estacionario de calor en sólidos.
11.4 Teoría de la capa limite.

Capitulo 12. Distribuciones de temperatura en flujo turbulento.
12.1 Fluctuaciones de temperatura y temperatura de tiempo ajustado.
12.2 Ajuste de tiempo de la ecuación de energía.
12.3 Expresiones semiempiricas para la densidad de flujo turbulento de energía.
12.4 La doble correlación de temperatura y su propagación: ecuación de Corrsin.

Capitulo 13. Transporte de interfase en sistemas no isotérmicos.
13.1 Definición del coeficiente de transmisión de calor.
13.2 Coeficientes de transmisión de calor para conveccion forzada en tubos.
13.3 Coeficiente de transmisión de calor para conveccion forzada alrededor de objetos sumergidos.
13.4 Coeficientes de transmisión de calor para conveccion forzada a través de lechos de relleno.
13.5 Coeficientes de transmisión de calor para conveccion libre.
13.6 Coeficientes de transmisión de calor para condensación de vapores puros sobre superficies sólidas.

Capitulo 14. Transporte de energía por radiación.
14.1 El espectro de radiación electromagnética.
14.2 Absorción y emisión en superficies sólidas.
14.3 Ley de distribución de Planck, ley de desplazamiento de Wien, y la ley de Stefan-Boltzmann.
14.4 Radiación directa entre cuerpos negros en el vacío que están a diferente temperatura.
14.5 Radiación entre cuerpos no negros que están a distinta temperatura.
14.6 Transporte de energía radiante en medios absorbentes.

Capitulo 15. Balances macroscópicos en sistemas no isotérmicos.
15.1 El balance macroscópico de energía.
15.2 El balance macroscópico de energía mecánica (Ecuación de Bernoulli).
15.3 Resumen de los balances macroscópicos para fluidos puros.
15.4 Utilización de los balances macroscópicos para la resolución de problemas de estado estacionario.
15.5 Utilización de los balances macroscópicos para la resolución de problemas de estado no estacionario.

Tercera Parte. Transporte de Materia.

Capitulo 16. Difusividad y mecanismos del transporte de materia.
16.1 Definiciones de concentraciones, velocidades y densidades de flujo de materia.
16.2 Ley de Fick de la difusión.
16.3 Variación de la Difusividad con la presión y la temperatura.
16.4 Teoría de la difusión ordinaria en gases de baja densidad.
16.5 Teoría de la difusión ordinaria en líquidos.

Capitulo 17. Distribuciones de concentración en sólidos y en flujo laminar.
17.1 Balances de materia aplicados a una envoltura: condiciones limite.
17.2 Difusión a través de una película gaseosa estancada.
17.3 Difusión con reacción química heterogénea.
17.4 Difusión con reacción química homogénea.
17.5 Difusión en una película liquida descendente: transferencia de materia por conveccion forzada.
17.6 Difusión y reacción química en el interior de un catalizador poroso: El factor de eficacia

Capitulo 18. Las ecuaciones de variación para sistemas de varios componentes.
18.1 Las ecuaciones de continuidad para una mezcla binaria.
18.2 Las ecuaciones de continuidad de A en coordenadas curvilíneas.
18.3 Las ecuaciones de variación para sistemas de varios componentes en función de las densidades de flujo.
18.4 Las densidades de flujo para sistemas de varios componentes en función de las propiedades de transporte.
18.5 Utilización de las ecuaciones de variación para el planteamiento de variación para el planteamiento de problemas de difusión.
18.6 Análisis dimensional de las ecuaciones de variación para una mezcla isotérmica de dos fluido.

Capitulo 19. Distribuciones de concentración con más de una variable independiente.
19.1 Difusión en estado no estacionario.
19.2 Teoría de la capa limite: método aproximado de Von Karman.
19.3 Teoría de la capa limite: soluciones exactas para transferencia simultanea de calor, materia y cantidad de movimiento.

Capitulo 20. Distribuciones de concentración en flujo turbulento.
20.1 Fluctuaciones de concentración y la concentración de tiempo ajustado.
20.2 Ajuste de tiempo de la ecuación de continuidad de A.
20.3 Expresiones semiempiricas para la densidad de flujo turbulento de materia.
20.4 La doble correlación de concentración y su propagación: ecuación de Corrsin.

Capitulo 21. Transporte de interfase en sistemas de varios componentes.
21.1 Definición de coeficientes binarios de transferencia de materia en una sola fase.
21.2 Correlaciones de coeficientes binarios de transferencia de materia en una sola fase para bajas velocidades de transferencia de materia.
21.3 Definición de coeficientes binarios de transferencia de materia de 2 fases.
21.4 Definición de los coeficientes de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia.
21.5 Coeficientes de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia: Teoría de la película.
21.6 Coeficientes de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia: Teoría de penetración.
21.7 Coeficientes de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia: Teoría de capa limite.
21.8 Coeficientes de transferencia en sistemas de varios componentes.

Capitulo 22. Balances macroscópicos en sistemas de varios componentes.
22.1 Los balances macroscópicos de materia.
22.2 El balance macroscópico de cantidad de movimiento.
22.3 El balance macroscópico de energía.
22.4 El balance macroscópico de energía mecánica.
22.5 Utilización de los balances macroscópicos para resolver problemas de estado estacionario.
22.6 Utilización de los balances macroscópicos para resolver problemas de estado no estacionario.

Apéndice A. Resumen de notación vectorial y tensorial.
A.1 Las operaciones vectoriales desde un punto de vista geométrico.
A.2 Las operaciones vectoriales desde un punto de vista analítico.
A.3 Operaciones diferenciales con vectores.
A.4 Tensores de segundo orden.
A.5 Teoremas integrales para vectores y tensores.
A.6 Componentes de vectores y tensores en coordenadas curvilíneas.

Apéndice B. Tablas para la predicción de propiedades de transporte.
B.1 Parámetros de fuerza intermolecular y constantes criticas.
B.2 Funciones para la predicción de propiedades de transporte de gases a baja densidad.

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