努塞尔数公式（传热学中相似准则各代表什么意义）
本文目录
- 传热学中相似准则各代表什么意义
- 舍伍德数的使用方式
- 努塞尔数nu计算公式
- 自然对流换热的研究中，努赛尔常数Nusseh number和瑞利数Rayleigh number的曲线代表了什么含义
- 努赛尔数的求法
- Bi数、Fo数、Pr数、Re数、Gr数和Nu数各自的物理意义是什么
传热学中相似准则各代表什么意义
毕渥数：固体内部导热热阻与其界面上换热热阻之比；傅里叶数：非稳态过程的无量纲时间，表示过程进行的深度；格拉晓夫数：浮升力与粘**之比的一种度量；努赛尔数：壁面上流体的无量纲温度梯度；普朗特数：动量扩散厚度与热量扩散厚度之比；雷诺数：惯**与粘**之比；斯坦顿数：一种修正的努塞尔数，或视为流体实际的换热热流密度与流体可传递最大热流密度之比。
舍伍德数的使用方式
在守恒物性与温度相等时，舍伍德数与努赛尔数具有相同的结构，边界条件也一样时，可以得出结论：舍伍德数对Re和Sc(施密特数)的依赖关系与努赛尔数对Re和Pr的依赖关系将是同样的。这就是说可以简单的用Sh和Sc来取代努赛尔计算式中的Nu和Pr。因此可以看出热传递和质传递之间存在简单的类比关系。努赛尔数与舍伍德数之比就是Le1/3，Le为刘易斯数。若刘易斯为1，努赛尔数与舍伍德数具有相同的数值，边界层内存在热质传递完全类比。这是因为，普朗特数是热边界层厚度与流动边界层厚度之比的一种无量纲度量，而施密特数则是浓度与流动边界厚度之比的度量。所以，刘易斯数是对浓度边界层厚度和热边界层厚度进行的直接比较。 然而，在界面上的速度分量可以忽略不计时，Sh和Nu的简单类比仅适用于低传质速率。
努塞尔数nu计算公式
努塞尔数nu计算公式为：Nu=h*L/K。
努塞尔（Nusselt）数的定义为：Nu=h*L/K，其中h为对流换热系数，K为导热系数，L为特征长度，Nu的物理意义为是表示对流换热强烈程度的一个准数，又表示流体层流底层的导热阻力与对流传热阻力的比例。
一个反映对流传热强弱的无量纲数。是传热膜系数α与特征长度L的乘积除以流体热导率λ所得的数群。定义为：Nu=α·L/λ。L为传热面的几何特征长度（如管式换热器，可能是管的半径或直径），单位是米；α单位为瓦/（米2·开）；λ单位是瓦（米·开）。
表达式写成Nu=α/α*，则可看出努塞尔数的物理意义，其中α*为λ/L，相当于传热过程仅以热传导方式进行时的传热分系数。传热计算中可以从Nu求取传热膜系数α。
计算关系式：
L：为传热面的几何特征长度，垂直于传热面方向的尺度，单位是m；如热管的直径，传热层的厚度等。h：流体的对流传热系数，单位为W/（m^2·K）；k：静止流体的导热系数，单位是W/（m·K） 。
自然对流换热的研究中，努赛尔常数Nusseh number和瑞利数Rayleigh number的曲线代表了什么含义
瑞利数可适用于判断模型的自然对流模拟，当瑞利数小于10的9次方，选择层流模型；当瑞利数大于10的9次方，选择湍流模型
努赛尔数的求法
努塞尔数 是传热现象中的一个重要参数，它直接影响到对流传热系数的大小，评估努塞尔数也是评估传热效率的一个指标。 下面就各种状况的努塞尔数求法作一个汇总：
根据物体的外形分几种情况。 1 平板充分发展流
1.1.2 平板表面的热流密度一致
1.2 雷诺数》500000时，边界层为紊流 局部传热系数
2.2 球体表面流体
LD阶段，传热系数是变化的，超过LD的部分，传热系数称为常数。 LD的长度计算公式如下：
管内强迫对流的努赛尔数计算经验公式如下：
Bi数、Fo数、Pr数、Re数、Gr数和Nu数各自的物理意义是什么
Bi数：表征导热热阻与传热热阻的值，无量纲数。
Fo数：表征导热时间的无量纲数。
Pr数：普朗特zhuan数，与shu温度有关。
Re数：雷诺数，表征动力粘度与运动粘度的比值。
Gr：格拉晓夫数，自然流体对流传热中表征浮升力和粘**。
Nu数：努赛尔数换热壁面上的无量纲温度梯度。
扩展资料：
Bi数提供了一个将固体中的温差与表面和流体之间的温差相比较的量。如果Bi《=0.1，物体最大与最小过余温度之差小于5%，对于一般工程计算，此时已经足够精确的可以认为整个物体温度均匀。这样可以利用集中参数法研究问题。
Bi越小，表示内热阻越小，外部热阻越大。此时对于瞬态问题，采用集中参数法求解更为合适。
物理意义： Bi的大小反映了物体在非稳态导热条件下，物体内温度场的分布规律。或者认为是固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。
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