Nusselt संख्या एक आयामी पैरामीटर है जिसका उपयोग द्रव प्रवाह में गर्मी हस्तांतरण को चित्रित करने के लिए किया जाता है। पाइपों के भीतर अशांत संवहन में, इस संख्या की गणना पाइप की दीवार से तरल पदार्थ तक गर्मी हस्तांतरण की दक्षता को निर्धारित करने में मदद करती है। यह लेख पाइपों में अशांत प्रवाह के लिए Nusselt संख्या की गणना करने की प्रक्रिया बताता है।

न्यूसेल संख्या को समझना

Nusselt संख्या (Nu) प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण के लिए संवहनी गर्मी हस्तांतरण की तुलना करता है। यह निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

(h * D) / k

जहां h] संवहनी ताप हस्तांतरण गुणांक है, D] पाइप व्यास है, और k]]] द्रव की तापीय चालकता है।

Turbulent फ्लो में Nusselt संख्या की गणना

अशांत प्रवाह के लिए, प्रवाह की स्थिति के आधार पर न्यूसेल्ट संख्या का अनुमान लगाने के लिए अनुभवजन्य सहसंबंधों का उपयोग किया जाता है।

NU = 0.023 * Re^0.8 * Pr^n

जहाँ Re Reynolds संख्या है, Pr] Prandtl संख्या है, और n] हीटिंग के लिए 0.4 है और कूलिंग तरल पदार्थ के लिए 0.3 है।

न्यूसेल्ट नंबर की गणना करने के लिए कदम

  • Reynolds संख्या की गणना: Re = (ρ * V * D) / μ
  • Prandtl संख्या निर्धारित करें: Pr = (μ * Cp) / k
  • Dittus-Boelter correlation: Nu = 0.023 * Re^0.8 * Pr^n
  • गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना: h = (Nu * k) / D

निष्कर्ष

अशांत पाइप प्रवाह में न्यूसेल संख्या की गणना में प्रवाह गुण निर्धारित करना और अनुभवजन्य सहसंबंध लागू करना शामिल है। यह प्रक्रिया इंजीनियरों को विभिन्न अनुप्रयोगों में कुशल गर्मी हस्तांतरण प्रणाली डिजाइन करने में मदद करती है।