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Nusselt संख्या एक आयामी पैरामीटर है जिसका उपयोग द्रव प्रवाह में संवहनी गर्मी हस्तांतरण को चित्रित करने के लिए किया जाता है। यह विशेष रूप से हीट एक्सचेंजर्स के डिजाइन और विश्लेषण में महत्वपूर्ण है, जहां turbulent प्रवाह गर्मी हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाता है। turbulent स्थितियों में Nusselt संख्या की गणना में प्रवाह गुण को समझना और अनुभवजन्य सहसंबंध लागू करना शामिल है।
न्यूसेल संख्या को समझना
Nusselt संख्या (Nu) प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण के लिए संवहनी गर्मी हस्तांतरण से संबंधित है। इसे एक सीमा में प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण के लिए अनुकूलता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। turbulent प्रवाह में, Nusselt संख्या आम तौर पर बढ़ जाती है, जो अधिक कुशल गर्मी हस्तांतरण का संकेत देती है।
Turbulent प्रवाह के लिए अनुभवजन्य सहसंबंध
कई अनुभवजन्य सहसंबंधों में हीट एक्सचेंजर्स के भीतर अशांत प्रवाह में न्युसेल्ट संख्या का अनुमान लगाया गया है। ये सहसंबंध रेनोल्ड्स संख्या, randtl संख्या और ज्यामिति जैसे मापदंडों पर निर्भर करते हैं। आम तौर पर इस्तेमाल किए गए सहसंबंधों में दिट्टस-बोल्टर और सीडर-टेट समीकरण शामिल हैं।
न्यूसेल्ट नंबर की गणना
इन चरणों का पालन करने के लिए, न्यूसेल संख्या की गणना करने के लिए:
- Reynolds संख्या की गणना करके प्रवाह व्यवस्था को निर्धारित करना।
- प्रवाह की स्थिति और ज्यामिति के आधार पर उपयुक्त अनुभवजन्य सहसंबंध की पहचान करें।
- चयनित सहसंबंध का उपयोग करके न्यूसेल संख्या की गणना करें, जिसमें तरल पदार्थ जैसे चिपचिपाहट, थर्मल चालकता और विशिष्ट गर्मी शामिल है।
उदाहरण के लिए Correlation: Dittus-Boelter समीकरण
Dittus-Boelter समीकरण अक्सर ट्यूब के अंदर turbulent प्रवाह के लिए प्रयोग किया जाता है:
Nu = 0.023 Re]0.8 ] Pr]n]]]]]
जहां Reynolds संख्या है, Pr Prandtl संख्या है, और n हीटिंग के लिए 0.4 है और ठंडा तरल पदार्थ के लिए 0.3 है।