تطبيق الأرقام غير المشددة الأبعاد في مشكلة حل
Table of Contents
فالأرقام التي لا تبعث على الارتداد هي أدوات أساسية لتحليل وحل مشاكل الاحتكاك، وهي تساعد على تبسيط الظواهر المادية المعقدة عن طريق تقليل المتغيرات وإبراز الآثار المهيمنة، ويمكن لفهم كيفية تطبيق هذه الأرقام أن يحسن دقة وكفاءة حسابات نقل الحرارة.
الأرقام غير المتجانسة في التصنيف
وكثيرا ما تستخدم عدة أعداد لا تنطوي على أبعاد في تحليل السلوك، بما في ذلك رقم رينولدز، ورقم برانتل، ورقم نوسلت، وكل منها يقدم نظرة عن مختلف جوانب تدفق السوائل ونقل الحرارة.
Reynolds Number and Flow Regimes
ويشير رقم رينولدز (Re) إلى ما إذا كان التدفق ضئيلاً أو مضطرباً، ويحسب على أنه نسبة القوى غير الملاحية إلى القوى المتأصلة داخل السوائل، ويوحي انخفاض التدفق باللون، بينما يشير ارتفاع الارتباك، ويسهم نظام التدفق في تحديد الارتباطات المناسبة لنقل الحرارة لاستخدامها.
عدد وفوائد الفولط
ويتصل رقم برانتل (Pr) بالزخم الذي ينشره الانتشار الحراري، ويميز السمة النسبية لطبقات السرعة والحدود الحرارية، وتتمتع الفلويدات ذات الأعداد المرتفعة من البراندل، مثل الزيوت، بطبقات حدودية حرارية أكثر سميكة، مما يؤثر على معدلات نقل الحرارة.
استخدام أرقام غير مقصودة للحسابات لنقل الحرارة
وتستخدم أعداد لا تقدر بثمن في تطوير الروابط التي تنبأ بمعاملات نقل الحرارة، مثلا، يتصل رقم نوسيلت (نو) بتحويل حراري مُحكم، وكثيرا ما تعبر الروابط العملية عن " نو " كوظيفة من وظائف " ري " و " ب " ، مما يتيح للمهندسين تقدير معدلات نقل الحرارة في مختلف سيناريوهات الاحتواء.