Quel est le numéro Nusselt?

Un nombre de Nusselt est le produit d'une comparaison de rapport pour le transfert de chaleur entre deux fluides où le transfert de chaleur à la convection est divisé par la conductivité thermique du matériau au repos.Il s'agit d'un nombre sans unité qui fournit essentiellement un taux de comparaison pour la vitesse à laquelle la chaleur est transférée entre les matériaux où la convection a lieu, ou un flux de gaz ou de liquide, par rapport au transfert de chaleur de base par conduction où peu de mouvement interne de la matièrese produit.Bien que le nombre de Nusselt soit souvent utilisé pour mesurer le transfert de chaleur dans les fluides, il peut également être utilisé pour comparer la convection aux taux de transfert de chaleur de conduction entre les solides par débit de gaz.Les bases de comparaisons du transfert de chaleur dans les matériaux ont été établies par Ernst Wilhelm Nusselt, un ingénieur en mécanique allemand qui a enseigné à Dresde au début des 20 ans.Son travail pionnier dans la mécanique des fluides à l'époque a entraîné le nom du nombre de Nusselt. Une convection typique de la convection Nusselt Equation est nu ' hl / lambda;.

Nu

représente le nombre de Nusselt, H est le coefficient de transfert de chaleur qui peut être mesuré en watts par mètre carré fois la température Kelvin (w / m 2 k). ^l est égal à la longueur de la couche limite en mètres d'un matériau où la chaleur est transférée, et lambda ( lambda;) représente la conductivité thermique établie du matériau en watts par mètre Kelvin ou w / mk.La mesure de la chaleur du nombre de Nusselt est une mesure à travers les limites de surface uniquement et est directement liée à la loi de refroidissement des Newtons à partir duquel le nombre peut également être dérivé. Lorsque la corrélation de Nusselt est proche d'une valeur d'une, cela indique un type de flux de transfert de chaleur appelé flux laminaire ou débit de limaces, ce qui indique que très peu de mouvement de fluide se déroule et que la perte de chaleur conductrice est importante.À mesure que les débits augmentent, ils sont décrits comme étant turbulents et peuvent souvent entraîner des valeurs de nombre de Nusselt qui vont de 100 contre 1 000.Toute valeur pour un nombre de Nusselt entre 100 et 1 000 indique le fait que la forme dominante de transfert de chaleur qui se déroule est par convection et que la conduction ne joue qu'un rôle mineur.Ces nombres sont des valeurs importantes à connaître dans divers aspects de l'ingénierie, où le transfert de chaleur peut être un trait souhaitable ou indésirable.Un taux de transfert de cylindre à nombre Nusselt élevé est considéré comme turbulent et une méthode efficace de transfert de chaleur, comme dans l'écoulement du fluide par la tuyauterie où peu d'énergie thermique dans le matériau est perdue par conduction dans l'environnement extérieur.