Indhold
Nusselt-tallet er forholdet mellem varmeoverførsel ved konvektion og ledning. Disse overførsler måles langs overfladen af det testede objekt. Ledningsvarmeoverførsel måles under de samme betingelser som konvektionsvarmeoverførsel, bortset fra at objektet under test i det andet tilfælde nedsænkes i et stillestående væske. Nusselt-tallet kan beregnes ud fra en karakteristisk længde af den testede genstand, dens konvektive varmeoverførselskoefficient og væskens varmeledningsevne.
retninger
Varmeoverførsel kan ske gennem ledning, konvektion og bestråling (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)-
Definer Nusselt-nummeret som NuL = Konvektionsvarmeoverførsel / ledningsvarmeoverførsel, hvor NuL er Nusselt-nummeret for den testede objekts karakteristiske længde. For eksempel i tilfælde af en lodret plade er denne værdi længden af pladen.
-
Beregn varmeoverførsel ved konvektion som hL, hvor h er varmeoverførselskoefficienten ved konvektion af det testede materiale, og L er den karakteristiske længde. Ledningsvarmeoverførslen, kf, er lig med termisk ledningsevne.
-
Brug de varmeoverførselsværdier, der er opnået i trin 2, til at beregne Nusselt-talet fra observerede værdier. Fra NuL = Varmeoverførsel ved konvektion / Varmeoverførsel ved ledning = hL / kf, vi får NuL = hL / kf.
-
Bemærk, at Nusselt-nummeret er dimensionløst, dvs. det har ingen enheder. Dette tal er et forhold mellem varmeoverføringsmængder og har derfor ingen enheder, forudsat at mængderne måles i lige enheder.
-
Fortolk Nusselt-nummeret. En værdi tæt på 1, hvor varmeoverførslen ved konvektion og ledning er omtrent ens, kaldes laminarregimet. Et højt Nusselt tal indikerer mere aktiv konvektion, som i tilfælde af turbulente væsker, hvor Nusselt tal kan variere fra 100 til 1000.
Trinnene
Hvad du har brug for
- Regnemaskine med videnskabelige funktioner