Nusselt nummer

Nusselttalet  ( ) är ett av huvudkriterierna för likheten mellan termiska processer, vilket kännetecknar förhållandet mellan intensiteten av värmeöverföring på grund av konvektion och intensiteten av värmeöverföring på grund av värmeledning (i en stationär miljö). Uppkallad efter den tyske ingenjören Wilhelm Nusselt .

[ett]

var:

Karakteristiska värden

Nusselttalet är alltid större än eller lika med 1. Det vill säga värmeflödet på grund av konvektion överstiger alltid i sitt värde värmeflödet på grund av värmeledningsförmågan .

Vanligtvis för laminära flöden ligger Nusselt-talet i intervallet från 1 till 20. Stora Nusselt-tal (>100) indikerar ett starkt konvektivt värmeflöde, vilket är ett kännetecken för turbulenta flöden .

För vätskeflöden i runda rör kan det visas att för ett jämnt laminärt flöde (förutsatt att värmeflödet in i väggen är konstant) och (förutsatt att väggtemperaturen är konstant). [2]

Empiriska beroenden

Fri konvektion på en vertikal platta

[3]

var  är Rayleigh-numret .

Fri konvektion på en horisontell platta

Om den karakteristiska längden definieras som:

,

var är plattans yta och är dess omkrets. Sedan för en uppåtriktad varm yta i kall miljö eller för en nedåtriktad kall yta i varm miljö: [3]

För en nedåtriktad varm yta i en kall miljö, eller för en uppåtriktad kall yta i en varm miljö:

Värmeöverföring vid forcerad konvektion i rör

var:


Se även

Anteckningar

  1. ↑ Enkel härledning av Nusselt-talet från Newtons lag om kylning .
  2. ↑ Dreitser G. A.  Grunderna för konvektiv värmeöverföring i kanaler .
  3. ↑ 1 2 3 Incropera, Frank P.; DeWitt, David P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer  (ospecificerat) . — 4:e upplagan. — Wiley. — sid. 493.