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毕渥数的物理意义是什么
毕渥数的物理意义: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。【相关知识】:毕渥数(Biot数)为传热学术语,记为Bi。与傅里叶数(Fo)、普朗特数(Pr)、努塞尔数(Nu)等无量纲数一样都是传热学重要参量。定义:表征固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位面积上的换热热阻(即外部热阻)之比。即:Bi=δh/λ其中,h为表面传热系数;λ为固体导热系数;δ为特征长度,通常用l表示。对于厚度为2δ平板l=δ,对于圆柱和球l=R。此外有些时候取l=V/A(V即体积,A为换热面积)。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。与Nu数的区别努塞尔数Nu=hl/λ,表达式看起来与毕渥数相同,但二者意义有本质区别,Nu数表示壁面上流体无量纲温度梯度(λ为流体导热系数),用于研究对流传热问题;而Bi数用于研究导热问题,为固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。
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:浮升力与粘性力之比的一种度量;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:惯性力与粘性力之比;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,施密特数,斯坦顿数的物理意义是什么
斯坦顿数是一个无量纲数,用于测量传递到流体中的热量与流体的热容量之比。斯坦顿数以托马斯·爱德华·斯坦顿(Thomas Edward Stanton)(1865-1931)命名。它用于表征强制对流中的热传递。斯坦顿数是一个无量纲数,用于测量传递到流体中的热量与流体的热容量之比。斯坦顿数以托马斯·爱德华·斯坦顿(Thomas Edward Stanton)(1865-1931)命名。它用于表征强制对流中的热传递。h:对流传热系数ρ:流体的密度cp :流体的比热u :流体速度它也可以用流体的诺瑟尔,雷诺兹和普兰特数表示Nu:努塞尔数;R:雷诺数;Pr:普朗特数考虑到动量边界层和热边界层的几何相似性,斯坦顿数的出现可用于表示壁处的剪切力(由于粘滞阻力)与总热传递之间的关系 墙壁(由于热扩散性)。在流体的温度和流速等条件相同时,St数愈大,发生于流体与固体壁面之间的对流换热过程就愈强烈。使用热质传递类比,可以使用Sherwood和Schmidt分别代替努塞尔数和普朗特数,发现传质St等效。St_m是质量Stanton数;Sh是舍伍德数;Re是雷诺数;Sc是施密特数;基于浓度差hmρm是物种通量的组分密度。边界层流斯坦顿数是由于从平坦表面传热而导致的边界层中热能缺陷(或过剩)变化率的有用测量。 如果焓厚度定义为,那么斯坦顿数相当于对于具有恒定表面温度和性能的平板上的边界层流动。
fluent中后处理的努塞尔数定义是什么
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。根据查询fluent软件使用方法得知,该软件是世界cfd仿真领域最为全面的软件包之一,fluent中后处理的努塞尔数定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。fluent是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序,它提供了完全的网格灵活性,用户可以使用非结构网格。
什么是表示对流传热系数的特征数
努塞尔数是表示对流传热系数的特征数。努塞尔数表示对流传热系数的特征数,雷诺数表示流体的流动状态和湍动程度对对流传热的影响,普朗特数表示流体物性对对流传热的影响,格拉晓夫数表示自然对流对对流传热的影响。
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) 。