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努塞尔数特征长度

努塞尔数特征长度(化工、流体力学中的无量纲数名称是否需要斜体)

fwxlw fwxlw 发表于2025-01-30 06:17:54 浏览1 评论0

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化工、流体力学中的无量纲数名称是否需要斜体

雷诺数:惯性力与粘性力之比的一种度量。雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数,以Re表示,Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。例如流体流过圆形管道,则d为管道直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流。普朗特数:动量扩散能力与热量扩散能里之比的一种度量。普朗特数是流体力学中表征流体流动中动量交换与热交换相对重要性的一个无量纲参数,表明温度边界层和流动边界层的关系,反映流体物理性质对对流传热过程的影响。在考虑传热的粘性流动问题中,流动控制方程(如动量方程和能量方程)中包含着有关传输动量、能量的输运系数,即动力粘性系数μ、热导率k和表征热力学性质的参量定压比热Cp。通常将它们组合成无量纲的普朗特数来表示,简记为Pr。 瑞丽数:是在自然对流传热中传热系数关联的无量纲参数。式中Ra,Gr,Pr分别为瑞利数、格拉斯霍夫数及普朗特数;L为定性长度;r为体积膨胀系数;△θ为温度差(一般为流体主体温度与固体壁温之差);v,a分别为流体的运动黏度和导温系数。怒塞尔数:壁面上流体的无量纲温度梯度。努塞尔数,(Nusselt number),是流体力学中的一个无量纲数,努赛尔数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。格拉晓夫数:浮生力与粘性力之比的一种度量。它反映自然对流程度的特征数。

水力学无量纲数有哪些

水力学无量纲数如下:

1、雷诺数 Reynolds number,雷诺数的L是特征长度,其选取要依据具体研究问题而言,也取决于科研人员的主观选择。

2、努塞尔数 Nusselt number,L是特征长度,h是对流换热系数。

3、普朗特数 Prandtl number,其中阿尔法是热扩散率。Pr数是动量扩散率与热扩散率的比值。

4、湍流普朗特数 Turbulent Prandtl number,就是湍流所贡献的动量扩散率和热扩散率的比值。

5.、佩克莱数 Peclet Number,对于传热问题,阿尔法是热扩散率。

如何确定恒温恒湿箱的对流换热系数

1.对流换热系数一般是通过判断流态得出的,这就需要知道空气的流速U,查表得到623时空气的运动粘度系数γ,选定空气流动是的特征几何长度L(如管内流则选管内径;管外流则选管外径;横掠平板则选取流动方向上的长度,以此类推),由这些参数可以求出表征流态的雷诺数Re=U*L/γ,通过Re的数量级来判断该流动时处于层流还是紊流(查表).2.如果流动处于层流区,我们一般选取对流换热系数为8-10;3.如果流动处于紊流区则需要进行严格的计算,首先计算努赛尔特数Nur,这个公式是经验公式(可参照传热学),知道这个参数以后可以通过Nur=h*L/a来反算对流换热系数h,其中a为空气的导热系数,L为特征长度

列管换热器中汽水换热时传热系数K是取值还是计算 如果取值怎么取 如果计算怎么计算

K值是需要计算得到的,其计算公式如下:

K=1/(1/h1+δ/λ+1/h3) W/(㎡·°C) 

其中,h1,h3——围护结构两表面热交换系数,W/(㎡·°C);

δ——管壁厚度,m;

λ——管壁导热系数,W/(m·°C)。

墙体的传热系数K是表征墙体(含所有构造层次)在稳定传热条件下,当其两侧空气温差为1K(1℃)时,单位时间内通过单位平方米墙体面积传递的热量,单位为W/(M2.K)。即传热系数K是包含了墙体的所有构造层次和两侧空气边界层在内的。它表征了墙体保温系统的热工性能,有研究表明外墙传热系数的减少将明显的降低建筑能耗。

扩展资料

设计注意

冷热流体流动通道的选择

在列管式换热器内,冷热流体流动通道可根据以下原则进行选择:

(1)不洁净和易结垢的的液体宜走管程,因管内清洗方便;

(2)腐蚀性流体宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀;

(3)压强高的宜走管程,以免壳体承受压力;

(4)饱和蒸汽宜走壳程,因饱和蒸汽比较清洁,对流传热系数与流速无关而且冷凝液容易排出;

(5)被冷却的流体宜走壳程,便于散热;

(6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将对流传热系数大的流体通过壳程,可减少热应力;

(7)流量小而粘度大的流体宜走壳程;

流体进出口温度的确定

如果换热器以冷却为目的热流体的进出口温度已由工艺条件确定,而冷却介质的出口温度则需要选择。若选择较高的出口温度,可选小换热器,但冷却介质的流量要加大;反之要选择低的出口温度,冷却介质流量减少了,但要选大的换热器,因此冷却介质的出口温度要权衡二者的投资大小来确定。

参考资料来源:百度百科-传热系数

参考资料来源:百度百科-列管式换热器

紧急求解一道传热学题目 在线等

不矛盾,原因如下:Pr=v/a,从公式出发来分析:pr数不仅与流体粘度有关,还与其导热率a有关,所以说你前一半说的“Pr数大的流体一般粘度比较大”没有错,但这只是一种情况,还存在其他情况,比如:流体粘度不大,但导热率a很小,次数pr也会较大。而“对流给热公式中Pr数与对流传热系数成正相关”原因是:公式综合考虑了二者的因素。所以,“这与经验”是不矛盾的。

传热实验Nu与Re的关系

一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横掠圆管时,我们一般取管外径。那么,通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。对于低温冷媒而言,它的流动可以认为是管内湍流,一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子,当然这个是根据实际情况比如管材,流量,流体品质等等来决定。管内湍流的传热模型较多,传热学史上也是众说纷纭,各有所长,我们一般推荐采用:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n,其中Pr为流体的普朗特数,可根据定性温度查表,n为特征系数,流体被加热时n=0.4,流体被冷却时n=0.3;其余参数与上述相同,不再重复。同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L,从而计算得出冷媒的对流传热系数,需要注意的是,这里的特征长度L为管内径。换热器传热系数K的整合:有了ht和hc以后,K=1/{(1/ht+Ro)/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}其中,Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻,根据你实际的流体性质可查表;RW为管壁的导热热阻,与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同;Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比,如果管子没有进行翅化,也可以简化为外径与内径之比;f为肋面总效率,如果外表面没有进行翅化,则f=1

传热学中的特征长度

传热学中的特征长度是指特征数定义式中的几何尺度。特征长度:是指特征数定义式中的几何尺度。这时,由于表面对流换热热阻1/h几乎可以忽略,因而过程一开始平板的表面温度就被冷却到,传热准数是努塞尔数,是流体力学以及传热学中的一个无量纲数,物力意义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。

平均努赛尔数由哪两个特征数影响

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: