Nusselt数を計算する方法

コンテンツ

• 説明書
• ステップ
• 必要なもの

ヌッセルト数は、対流と伝導による熱伝達の比です。これらの移動は試験対象物の表面に沿って測定される。伝導熱伝達は、対流熱伝達と同じ条件下で測定されますが、2番目のケースでは、テスト中の物体が停滞した流体に浸されます。ヌッセルト数は、試験対象の特性長、その材料の対流熱伝達率、および流体の熱伝導率から計算できます。

説明書

熱伝達は、伝導、対流、および照射によって発生する可能性があります。 （Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images）

ステップ

1. Nusl数を、NuL =対流熱伝達/伝導熱伝達として定義します。ここで、NuLは、テスト対象の特性長に対するNusselt数です。たとえば、垂直プレートの場合、この値はプレートの長さです。

2. 対流による熱伝達をhLとして計算します。ここで、hは試験された材料の対流による熱伝達係数、Lは特性長です。伝導熱伝達kfは熱伝導率に等しくなります。

3. 観測値からNusselt数を計算するには、手順2で取得した熱伝達値を使用します。 NuL =対流による熱伝達/伝導による熱伝達= hL / kfから、NuL = hL / kfが得られます。

4. Nusselt数は無次元、つまり単位がないことに注意してください。この数は熱伝達量の間の比であり、したがって、量が等しい単位で測定されるのであれば、単位はありません。

5. Nusselt番号を解釈してください。対流と伝導による熱伝達がほぼ等しい1に近い値は、層流領域と呼ばれます。高いNusselt数は、乱流の場合のように、より活発な対流を示します。ここで、Nusselt数は100から1,000の範囲です。

必要なもの

• 科学機能付き電卓