Число Нуссельта
Число Нуссельта () — один из основных
где:
- — характерный размер;
- — коэффициент теплопроводности среды;
- — коэффициент теплоотдачи;
- — тепловой поток за счёт конвекции;
- — тепловой поток за счёт теплопроводности.
Характерные значения
Число Нуссельта всегда больше или равно 1. То есть тепловой поток за счёт конвекции всегда превышает по своей величине тепловой поток за счёт теплопроводности [источник не указан 2286 дней].
Обычно для ламинарных течений число Нуссельта находится в диапазоне от 1 до 20. Большие числа Нуссельта (>100) свидетельствуют о сильном конвективном тепловом потоке, что является характеристикой турбулентных течений.
Для течений жидкости в круглых трубах можно показать, что для
Эмпирические зависимости
![]() | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Свободная конвекция на вертикальной пластине
где — число Рэлея.
Свободная конвекция на горизонтальной пластине
Если характерную длину определить как:
- ,
где — площадь пластины, и — её периметр. Тогда для ориентированной вверх горячей поверхности в холодной среде или для ориентированной вниз холодной поверхности в горячей среде:[3]
Для ориентированной вниз горячей поверхности в холодной среде или для ориентированной вверх холодной поверхности в горячей среде:
Теплоотдача при вынужденной конвекции в трубах
где:
- — число Рейнольдса;
- — характерный размер;
- — Число Прандтля;
- в условиях нагрева жидкости и в условиях охлаждения жидкости.[3]
См. также
- Теплопередача
- Число Пекле — аналогичный параметр
Примечания
- ↑ Simple derivation of the Nusselt number from Newton’s law of cooling Архивная копия от 12 мая 2008 на Wayback Machine.
- ↑ Дрейцер Г. А. Основы конвективного теплообмена в каналах Архивная копия от 20 февраля 2009 на Wayback Machine.
- ↑ 1 2 3 Incropera, Frank P.; DeWitt, David P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer (неопр.). — 4th Edition. — Wiley. — p. 493.