Nusselt数是两种流体之间热传递的比率比较的结果,其中对流换热除以静止状态下材料的导热系数。它是一个单位较少的数字,基本上提供了发生对流的材料之间热传递速度的比较率,一种气体或液体的流动,与基本的热传导相比,在这...
Nusselt数是两种流体之间热传递的比率比较的结果,其中对流换热除以静止状态下材料的导热系数。它是一个单位较少的数字,基本上提供了发生对流的材料之间热传递速度的比较率,一种气体或液体的流动,与基本的热传导相比,在这种情况下,物质的内部运动很少发生。虽然努塞尔数通常用来测量流体中的热传递,但它也可以用来比较对流和固体在气流中的传导传热率。材料中的传热是由恩斯特·威廉·努塞尔特建立的,德国机械工程师,20世纪初在德累斯顿教书。他在流体力学方面的开创性工作使努塞尔数以他的名字命名。
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拿着烧杯的科学家一个典型的对流努塞尔数方程是Nu=hL/λ。
Nu代表努塞尔数,
h是热传递系数,单位为瓦特/平方米乘以温度开尔文(W/m2K)。
L等于传热材料的边界层长度,单位为米,lambda(λ)表示材料的既定导热系数,单位为瓦特/米开尔文或W/mK。努塞尔数热的测量仅是跨表面边界的测量,与牛顿冷却定律直接相关,牛顿冷却定律也可从中推导出数值值为1,这表示一种被称为层流或弹状流的传热流,它表明发生的流体运动很少,传导热损失很重要当流速增加时,它们被描述为湍流,通常会产生100到1000之间的努塞尔数值。100到1000之间的努塞尔数的任何值都表明发生传热的主要形式是通过对流,而传导只起次要作用。在工程的各个方面,这些数值都是需要知道的重要值,在工程中,传热可能是理想的或不理想的特性。高努塞尔数圆柱传递率被认为是湍流,是一种有效的传热方法,例如在流体流经管道时材料中的热能很少通过传导到外界环境而损失。