गर्मी हस्तांतरण गुणांक तरल प्रणालियों में गर्मी विनिमय प्रक्रियाओं का विश्लेषण करने में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह एक तरल पदार्थ की क्षमता को एक सतह से या गर्मी हस्तांतरण करने की क्षमता को मापता है। इस गुणांक की सटीक गणना कुशल थर्मल सिस्टम को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।

हीट ट्रांसफर गुणांक को समझना

गर्मी हस्तांतरण गुणांक, अक्सर ]h] के रूप में चिह्नित किया जाता है, गर्मी हस्तांतरण के प्रवाह को सतह और तरल पदार्थ के बीच तापमान अंतर से संबंधित है। यह W/m2·K की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। h]] का मूल्य तरल पदार्थ, प्रवाह की स्थिति, और गर्मी हस्तांतरण (कन्दोहन, संवहन, या विकिरण) की प्रकृति पर निर्भर करता है।

कोशिकीय की गणना करने के तरीके

सबसे आम विधि में अनुभवजन्य सहसंबंध शामिल हैं जो आयाम रहित संख्याओं जैसे रेनॉल्ड्स, मंडप और न्युसेल्ट संख्याओं पर आधारित हैं। ये सहसंबंध प्रवाह व्यवस्था और ज्यामिति के आधार पर भिन्न होते हैं।

न्यूसेल्ट नंबर कोरिलेशन का उपयोग करके गणना करना

h] की गणना करने के लिए, Nusselt संख्या correlations का उपयोग करते हुए, इन चरणों का पालन करें:

  • प्रवाह व्यवस्था (लैमिनार या अशांत) का निर्धारण करें।
  • तरल वेग, विशेषता लंबाई, द्रव घनत्व और चिपचिपाहट के आधार पर रेनॉल्ड्स संख्या (Reynolds संख्या) की गणना करें।
  • तरल गुणों का उपयोग करके Prandtl संख्या (Pr) की गणना करें।
  • Nusselt संख्या (Nu) को खोजने के लिए उपयुक्त सहसंबंध का उपयोग करें।
  • गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना: h = (Nu × k) / L], जहाँ k] थर्मल चालकता है और L विशेषता लंबाई है।

उदाहरण Calculation

एक पाइप के अंदर पानी का प्रवाह 2 m/s के वेग पर 0.05 मीटर व्यास के साथ होता है। द्रव गुण हैं: तापीय चालकता k = 0.6 W/m·K , चिपचिपाहट ]]p]]]], घनत्व ], ρ = 1000 किलो/m3]], और विशिष्ट गर्मी c]p] = 4182 J/kg·K]]]

कैलक्यूलेट री: री = ((((((((() × v × D)) / É = (1000 × 2 × 0.05) / 0.001 = 100,000) Re > 4000 के बाद से, प्रवाह turbulent है। पाइपों में turbulent प्रवाह के लिए एक विशिष्ट सहसंबंध का उपयोग करना, Nu ≈ 0.023 × Re]0.8 × Pr]0.4 ]]]. Calculate Pr: Pr = (s × c]p]]]]]]]p[[FLT = (0.001 × 41,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6

गणना संख्या: ≈ 0.023 × 100,000 0.8 × 6.97 ]0.4 ]] ≈ 0.023 × 15,848 × 2.34 ≈ 856.5.

अंत में, h]: h = (Nu × k) / D = (856.5 × 0.6) / 0.05 ≈ 10,278 W/m2·K.