Nusselt 번호는 무엇입니까?

Nusselt 수는 대류 열 전달이 휴지 상태의 재료의 열 전도성으로 나뉘는 두 유체 간의 열 전달에 대한 비율 비교의 곱입니다. 본질적으로 물질의 내부 이동이 거의없는 전도에 의한 기본 열 전달과 비교하여 대류가 발생하는 재료 또는 가스 또는 액체의 흐름 사이에서 열이 얼마나 빨리 전달되는지에 대한 비교 비율을 본질적으로 제공하는 단위가없는 수입니다. 발생합니다. Nusselt 수는 종종 유체의 열 전달을 측정하는 데 사용되지만 기체 흐름에 의한 고체 간의 전도 열 전달률과 대류를 비교하는데도 사용할 수 있습니다. 재료의 열전달 비교를위한 기초는 20 세기 초 드레스덴에서 가르친 독일 기계 엔지니어 Ernst Wilhelm Nusselt가 설립했습니다. 당시 유체 역학 분야의 개척 작업으로 인해 Nusselt 번호가 그를 따서 명명되었습니다.

전형적인 대류 Nusselt 수 방정식은 Nu = hL / λ입니다. Nu 는 Nusselt 수를 나타내고, h 는 온도 켈빈 (W / m ² K)에 제곱미터 당 와트를 곱한 값으로 측정 할 수있는 열전달 계수입니다. L 은 열이 전달되는 재료의 미터 단위로 경계층의 길이와 같으며 λ (λ)는 재료의 확립 된 열전도율을 미터당 와트 (W) 또는 W / mK로 나타냅니다. Nusselt 수열 측정은 표면 경계를 가로 지르는 측정치이며 수를 도출 할 수있는 Newton의 냉각법과 직접 관련이 있습니다.

Nusselt 상관 관계가 1의 값에 가까우면 이는 층류 또는 슬러그 흐름으로 알려진 열 전달 흐름 유형을 나타내며, 이는 유체 움직임이 거의 발생하지 않고 전도성 열 손실이 중요 함을 나타냅니다. 유량이 증가함에 따라 난류로 설명되며 종종 100에서 최대 1,000까지의 Nusselt 수 값이 발생할 수 있습니다. 100에서 1,000 사이의 Nusselt 수의 값은 지배적 인 열 전달이 대류에 의한 것이므로 전도는 사소한 역할을한다는 사실을 나타냅니다. 이러한 수치는 열 전달이 바람직하거나 바람직하지 않은 특성 일 수있는 엔지니어링의 다양한 측면에서 알아야 할 중요한 값입니다. 높은 Nusselt 실린더 이송 속도는 난류이며 외부 환경으로의 전도를 통해 재료의 열 에너지가 거의 손실되지 않는 배관을 통한 유체 흐름과 같은 효율적인 열전달 방법으로 간주됩니다.