Số Nusselt là gì?

Một số Nusselt là sản phẩm của một so sánh tỷ lệ cho truyền nhiệt giữa hai chất lỏng trong đó truyền nhiệt đối lưu được chia cho độ dẫn nhiệt của vật liệu khi nghỉ ngơi.Nó là một số không có đơn vị mà về cơ bản cung cấp một tốc độ so sánh về mức độ nhiệt được truyền nhanh giữa các vật liệu nơi xảy ra đối lưu hoặc một dòng khí hoặc chất lỏng, so với truyền nhiệt cơ bản bằng cách dẫn truyền trong đó ít chuyển động bên trong của vật chấtđang xảy ra.Mặc dù số Nusselt thường được sử dụng để đo truyền nhiệt trong chất lỏng, nhưng nó cũng có thể được sử dụng để so sánh đối lưu với tốc độ truyền nhiệt dẫn giữa các chất rắn bằng dòng khí.Nền tảng để so sánh truyền nhiệt trong vật liệu được thành lập bởi Ernst Wilhelm Nusselt, một kỹ sư cơ khí của Đức, người đã dạy tại Dresden trong đầu thế kỷ 20.Công việc tiên phong của anh ấy trong cơ học chất lỏng tại thời điểm đó dẫn đến số nusselt được đặt theo tên của anh ấy.Nu

đại diện cho số nusselt, ^h là hệ số truyền nhiệt có thể được đo bằng watt trên một mét vuông lần so với nhiệt độ kelvin (w/m

2 k).

l bằng chiều dài của lớp ranh giới tính bằng mét của vật liệu trong đó nhiệt được truyền và lambda ( lambda;) đại diện cho độ dẫn nhiệt được thiết lập của vật liệu tính bằng watt trên mỗi mét kelvin hoặc w/mk.Việc đo nhiệt số Nusselt chỉ là một phép đo trên các ranh giới bề mặt và liên quan trực tiếp đến định luật làm mát Newtons từ đó số lượng cũng có thể được bắt nguồn.Khi tương quan Nusselt gần với giá trị của một, điều này cho thấy một loại dòng truyền nhiệt được gọi là dòng chảy của lớp hoặc dòng sên, điều này cho thấy rằng rất ít chuyển động chất lỏng đang diễn ra và mất nhiệt dẫn điện là rất quan trọng.Khi tốc độ dòng chảy tăng, chúng được mô tả là hỗn loạn và thường có thể dẫn đến các giá trị số Nusselt dao động từ 100 trên tới 1.000.Bất kỳ giá trị nào cho số Nusselt trong khoảng từ 100 đến 1.000 đều là biểu thị cho thực tế là hình thức truyền nhiệt chiếm ưu thế diễn ra là bằng đối lưu, và dẫn truyền chỉ đóng một vai trò nhỏ.Những con số như vậy là những giá trị quan trọng cần biết trong các khía cạnh khác nhau của kỹ thuật, trong đó truyền nhiệt có thể là một đặc điểm mong muốn hoặc không mong muốn.Tốc độ truyền xi lanh số Nusselt cao được coi là hỗn loạn và là phương pháp truyền nhiệt hiệu quả, chẳng hạn như trong dòng chảy chất lỏng thông qua đường ống nơi ít năng lượng nhiệt trong vật liệu bị mất thông qua dẫn đến môi trường bên ngoài.