Nusselt numero on dimensioton parametri, jota käytetään kuvaamaan lämmönsiirtoa nesteen virtausta. Se on erityisen tärkeää laskettaessa convektiivisen lämmönsiirron putkissa, joissa nesteen on pakko läpi pumppujen tai tuulettimien. Tämä opas tarjoaa käytännön toimia määrittää Nusselt numero pakko konvection putkissa.

Nusselt-numeron ymmärtäminen

Nusselt-numero (Nu) viittaa konvektiiviseen lämmönsiirtoon johtavaan lämmönsiirtoon. Se määritellään konvektiivin suhteeksi johtavaan lämmönsiirtoon rajan yli. Korkeammat Nu-arvot osoittavat lämmönsiirron tehostuvan.

Nusselt-numeron laskeminen

Nu lasketaan käyttämällä empiirisiä korrelaatioita virtausolosuhteiden ja geometrian perusteella. Sileän, pyöreän putken sisällä olevan myrskyisen virtauksen osalta käytetään yleisesti Dittus-Boelter-yhtälöä:

]Nu = 0.023 Re0.8 Pr[0.4[[]]

Jos Re on Reynolds numero ja Pr on Prandtl numero. Nämä lasketaan seuraavasti:

]Re = (ρVD) /μ

]Pr = (μc) /k[

Vastaavuus

Laske Reynolds- ja Prandtl-numerot käyttäen nesteominaisuuksia ja virtausolosuhteita. Korvaa nämä arvot korrelaatiolla Nusselt-numeron löytämiseksi. Tätä arvoa voidaan käyttää konvektiivisen lämmönsiirtokertoimen (h) määrittämiseen:

]h = (Nu * k) / D

Yhteenveto

Nusselt-numero tarjoaa käytännön tavan arvioida lämmönsiirtoa pakotettuna virtauksena putkissa. Käyttämällä empiirisiä korrelaatioita kuten Dittus-Boelter yksinkertaistaa laskentaprosessia, jolloin insinöörit voivat suunnitella ja analysoida lämpöjärjestelmiä tehokkaasti.