Jaki jest numer Nusselt?
Liczba Nusselta jest iloczyn porównania współczynnika przenoszenia ciepła między dwoma płynami, w których przenoszenie ciepła konwekcyjnego jest podzielone przez przewodność cieplną materiału w spoczynku. Jest to liczba bez jednostki, która zasadniczo zapewnia szybkość porównania dla szybkiego przenoszenia ciepła między materiałami, w których odbywa się konwekcja, lub przepływ gazu lub cieczy, w porównaniu z podstawowym przenoszeniem ciepła przez przewodzenie, w którym występuje niewielki wewnętrzny ruch materii. Chociaż liczba Nusselta jest często stosowana do pomiaru transferu ciepła w płynach, można ją również wykorzystać do porównania konwekcji z prędkościami przenoszenia ciepła między ciałami stałych przez przepływ gazu. Podstawą porównań transferu ciepła w materiałach został założony przez Ernst Wilhelm Nusselt, niemiecki inżynier mechanik, który uczył w Dreźnie na początku XIX wieku wiek. Jego pionierskie prace w mechanice płynnej w tym czasie spowodowały, że numer Nusselt został nazwany imieniem.
Typowym równaniem liczby konwekcyjnej Nusselt jest nu = hl/λ. Nu reprezentuje liczbę Nusselt, H jest współczynnikiem przeniesienia ciepła, który można mierzyć w watach na metr kwadratowy razy temperatura Kelvin (w/m 2 k). L jest równa długości warstwy granicznej w metrach materiału, w którym jest przenoszone ciepło, a Lambda (λ) reprezentuje ustaloną przewodność cieplną materiału w watach na metr Kelvin lub W/Mk. Pomiar ciepła liczby Nusselt jest pomiarem tylko na granicach powierzchni i jest bezpośrednio związany z prawem chłodzenia Newtona, z którego można również wyprowadzić liczbę.
Gdy korelacja Nusselt jest zbliżona do jednej wartości, wskazuje to rodzaj przepływu przenoszenia ciepła znanego jako przepływ laminarny lub przepływ ślimaka, co wskazuje, że ważna jest bardzo niewielka ruch płynu, a przewodząca utrata ciepła jest ważna. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu są de deZapisane jako turbulentne i często może powodować wartości liczbowe Nusselt, które wynoszą od 100 na do 1000. Każda wartość dla liczby Nusselt od 100 do 1000 wskazuje na fakt, że dominująca forma transferu ciepła odbywa się przez konwekcję, a przewodnictwo odgrywa jedynie niewielką rolę. Takie liczby są ważnymi wartościami, które należy znać w różnych aspektach inżynierii, gdzie transfer ciepła może być pożądaną lub niepożądaną cechą. Wysoka szybkość transferu cylindrów liczbowych Nusselt jest uważana za turbulentną i wydajną metodę przenoszenia ciepła, na przykład w przepływie płynów przez rurociągi, w którym niewielka energia cieplna w materiale jest tracona poprzez przewodnictwo do środowiska zewnętrznego.
.