Calcul du nombre de moules pour la convection forcée dans les tubes : un guide pratique

Le nombre de Nüsselt est un paramètre sans dimension utilisé pour caractériser le transfert de chaleur dans le flux de fluide. Il est particulièrement important pour le calcul du transfert de chaleur convectif dans les tubes où le fluide est forcé par les pompes ou les ventilateurs.

Comprendre le numéro de la nusette

Le nombre de Nussell (Nu) relie le transfert de chaleur convectif au transfert de chaleur conductrice. Il est défini comme le rapport entre le transfert de chaleur convectif et le transfert de chaleur conductrice à travers une frontière.

Calcul du nombre de moules

Pour calculer Nu, utilisez des corrélations empiriques basées sur les conditions d'écoulement et la géométrie. Pour un flux turbulent à l'intérieur d'un tube circulaire lisse, l'équation Dittus-Boelter est couramment utilisée:

Nu = 0,023 Re0,8 Pr[0,4

Où Re est le nombre de Reynolds et Pr est le nombre Prandtl. Ils sont calculés comme suit:

Re = (ρVD)/μ

Pr = (μc)/k

Application de la corrélation

Calculez les nombres de Reynolds et de Prandtl en utilisant les propriétés du fluide et les conditions d'écoulement. Ensuite, remplacez ces valeurs dans la corrélation pour trouver le nombre de Nüsselt. Cette valeur peut être utilisée pour déterminer le coefficient convectif de transfert de chaleur (h):

h = (Nu * k) / D

Résumé

Le numéro de la Nüsselt est un moyen pratique d'évaluer le transfert de chaleur dans la convection forcée dans les tubes. L'utilisation de corrélations empiriques comme Dittus-Boelter simplifie le processus de calcul, permettant aux ingénieurs de concevoir et d'analyser efficacement les systèmes thermiques.