Nusselt數是兩種流體之間熱傳遞的比率比較的結果,其中對流換熱除以靜止狀態下材料的導熱系數。它是一個單位較少的數字,基本上提供了發生對流的材料之間熱傳遞速度的比較率,一種氣體或液體的流動,與基本的熱傳導相比,在這...
Nusselt數是兩種流體之間熱傳遞的比率比較的結果,其中對流換熱除以靜止狀態下材料的導熱系數。它是一個單位較少的數字,基本上提供了發生對流的材料之間熱傳遞速度的比較率,一種氣體或液體的流動,與基本的熱傳導相比,在這種情況下,物質的內部運動很少發生。雖然努塞爾數通常用來測量流體中的熱傳遞,但它也可以用來比較對流和固體在氣流中的傳導傳熱率。材料中的傳熱是由恩斯特·威廉·努塞爾特建立的,德國機械工程師,20世紀初在德累斯頓教書。他在流體力學方面的開創性工作使努塞爾數以他的名字命名。
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拿著燒杯的科學家一個典型的對流努塞爾數方程是Nu=hL/λ。
Nu代表努塞爾數,
h是熱傳遞系數,單位為瓦特/平方米乘以溫度開爾文(W/m2K)。
L等于傳熱材料的邊界層長度,單位為米,lambda(λ)表示材料的既定導熱系數,單位為瓦特/米開爾文或W/mK。努塞爾數熱的測量僅是跨表面邊界的測量,與牛頓冷卻定律直接相關,牛頓冷卻定律也可從中推導出數值值為1,這表示一種被稱為層流或彈狀流的傳熱流,它表明發生的流體運動很少,傳導熱損失很重要當流速增加時,它們被描述為湍流,通常會產生100到1000之間的努塞爾數值。100到1000之間的努塞爾數的任何值都表明發生傳熱的主要形式是通過對流,而傳導只起次要作用。在工程的各個方面,這些數值都是需要知道的重要值,在工程中,傳熱可能是理想的或不理想的特性。高努塞爾數圓柱傳遞率被認為是湍流,是一種有效的傳熱方法,例如在流體流經管道時材料中的熱能很少通過傳導到外界環境而損失。