Innehåll
Nusselttalet är förhållandet mellan värmeöverföring genom konvektion och ledning. Dessa överföringar mäts längs det testade objektets yta. Ledningsvärmeöverföringen mäts under samma förhållanden som konvektionsvärmeöverföring, förutom att det föremål som testas i det andra fallet är nedsänkt i en stillastående vätska. Nusselttalet kan beräknas utifrån en karakteristisk längd av det testade objektet, dess konvektiva värmeöverföringskoefficient och fluidens värmeledningsförmåga.
vägbeskrivning
Värmeöverföring kan ske genom ledning, konvektion och bestrålning (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)-
Definiera Nusselt-numret som NuL = Konvektionsvärmeöverföring / ledningsvärmeöverföring, där NuL är Nusselt-numret för det testade objektets karakteristiska längd. Till exempel, i fallet med en vertikal platta, är detta värde längden på plattan.
-
Beräkna värmeöverföring genom konvektion som hL, där h är värmeöverföringskoefficienten genom konvektion av det testade materialet och L är karaktäristiska längden. Ledningsvärmeöverföringen, kf, är lika med värmeledningsförmågan.
-
Använd värmeöverföringsvärdena som erhållits i steg 2 för att beräkna Nusselt-talet från observerade värden. Från NuL = Värmeöverföring genom konvektion / Värmeöverföring genom ledning = hL / kf, vi får NuL = hL / kf.
-
Observera att Nusselt talet är dimensionlöst, det vill säga det har inga enheter. Detta tal är ett förhållande mellan värmeöverföringsmängder och har därför inga enheter, förutsatt att mängderna mäts i lika enheter.
-
Tolk Nusselt nummer. Ett värde nära 1, där värmeöverföringen genom konvektion och ledning är ungefär lika, kallas laminärregimen. Ett högt Nusselttal indikerar mer aktiv konvektion, som i fallet med turbulenta fluider, där Nusselttal kan sträcka sig från 100 till 1000.
Stegen
Vad du behöver
- Kalkylator med vetenskapliga funktioner