Nusselt numero on dimensioton parametri käytetään luonnehtimaan lämmönsiirtoa nesteen virtausta. Vuonna myrskyinen konvection sisällä putket, laskemalla tämän luvun auttaa määrittämään tehokkuuden lämmönsiirron putkiseinästä nesteeseen. Tämä artikkeli selittää prosessin laskettaessa Nusselt numero turbulentti virtaus putkissa.

Nusselt-numeron ymmärtäminen

Nusselt-numero (Nu) vertaa konvektiivista lämmönsiirtoa johtavan lämmönsiirron kanssa.

Nu = (h * D) / k

jossa h on konvektiivinen lämmönsiirtokerroin, D on putken halkaisija ja k[ on nesteen lämmönjohtavuus.

Nusselt-luvun laskeminen turbulenttisessa vuodossa

Turbulentin virtauksen osalta empiirisiä korrelaatioita käytetään Nusseltin lukumäärän arviointiin virtausolosuhteiden perusteella. Yleisin korrelaatio on Dittus-Boelter yhtälö:

Nu = 0,023 * Re^0,8 * Pr^n

jossa Re on Reynoldsin numero, Pr on prandtl-numero ja n on 0,4 lämmityksessä ja 0,3 jäähdytysnesteissä.

Nusselt- numeron laskentavaiheet

  • Lasketaan Reynoldsin numero: Re = (ρ * V * D) / μ
  • Määritä Prandtl-luku: Pr = (μ * Cp) / k
  • Käytä Dittus-Boelter-koordifikaatiota: Nu = 0,023 * Re^0,8 * Pr^n
  • Laske lämmönsiirtokerroin: h = (Nu * k) / D

Päätelmät

Nusselt-numeron laskeminen myrskyisessä putkivirrassa edellyttää virtausominaisuuksien määrittämistä ja empiiristen korrelaatioiden soveltamista. Tämä prosessi auttaa insinööriä suunnittelemaan tehokkaita lämmönsiirtojärjestelmiä eri sovelluksiin.