Kimyasal & Malzeme Mühendisliği
Nusselt Sayılarını Doğal Olarak Hesaplamak ve Mühendislikte Güçlendirme Cihazların Cihazları
Table of Contents
Nusselt numarası, ısı transfer hesaplarında kullanılan bir boyutsız parametredir, ısı transferine bağlı ısı transferini uygulamak için uygun ısı transferini karşılaştırmak için kullanılır. Akışkan akış ve ısı değişimi içeren mühendislik cihazlarının analiz edilmesi ve tasarımı, ısı değiştiricileri, soğutma sistemleri ve elektronik ekipman gibi.
Doğal Kıvırlık
Doğal konveksiyon, sıvı hareketlerinin akışkan içindeki sıcaklık farklılıkları nedeniyle meydana geldiğinde meydana gelir.Ninselt numarası doğal konveksiyonda Grashof numarasına ve Prandtl numarasına bağlıdır, bu da buoyancy ve akışkan özellikleri karakterize eder.
Empirical korelasyonlar genellikle Nusselt sayıyı doğal konveksiyon için tahmin etmek için kullanılır. Bu korelasyonlar Nusselt numaralarını Grashof ve Prandtl sayılarıyla ilişkilendirir, genellikle formda:
Nu = C (Gr * Pr)^n
Kuvvetli Eşleştirme
Kuvvetli konveksiyon, fanlar, pompalar veya rüzgar gibi dış kuvvetler tarafından yönlendirilen sıvı hareketi içerir. Nusselt numara zorla konveksiyon, Reynolds numarasına ve Prandtl numarasına bağlıdır, bu da akış özelliklerini ve akışkan özelliklerini tanımlar.
Zorlanmış konveksiyon için korelasyonlar, Nusselt sayısını akış rejime dayanan tahmin etmek için kullanılır.For laminar flow over a flat plaka, Nusselt number may be hesaplanabilir:
Nu = 0.664 Re^0.5 Pr^0.33
Türbülan akış için, farklı korelasyonlar, Dittus-Boelter denklemi gibi boru akışı için geçerlidir:
Nu = 0.023 Re^ 0.0 Pr^n
Mühendislikte Uygulama
Nusselt numarasını hesaplamak, mühendislerin ısı transfer katlarını belirlemesine izin verir, bu da verimli termal sistemleri tasarlamak için kritiktir. Akış koşullarına göre uygun korelasyonlar seçerek, mühendisler cihaz performansını optimize edebilir ve güvenlik standartlarının karşılanmasını sağlayabilir.