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努賽爾數(shù)的求法

coolingme

努塞爾數(shù)是傳熱現(xiàn)象中的一個重要參數(shù),它直接影響到對流傳熱系數(shù)的大小,評估努塞爾數(shù)也是評估傳熱效率的一個指標。

下面就各種狀況的努塞爾數(shù)求法作一個匯總:

 

根據(jù)物體的外形分幾種情況。

1 平板充分發(fā)展流

平板充分發(fā)展流

1.1 雷諾數(shù)<500000時,邊界層為層流

1.1.1 平板表面的溫度均勻

平板表面的溫度均勻

1.1.2 平板表面的熱流密度一致

1.2 雷諾數(shù)>500000時,邊界層為紊流

局部傳熱系數(shù)

局部傳熱系數(shù)

平均努賽爾數(shù)

平均努賽爾數(shù)

1.3 對于起始段不加熱的平板

從x0以后開始加熱。

努賽爾數(shù)的計算公式如下:

努賽爾數(shù)的計算公式

1466521216-1206-5Dxnm9U6dTrWshSEjadtTMplnPGA

2 其他形狀物體的努賽爾數(shù)計算

其他形狀物體的努賽爾數(shù)計算

2.1 圓柱體表面流體

1圓柱體表面流體

2.2 球體表面流體

 球體表面流體

2.3 其他形狀(基于空氣的實驗數(shù)據(jù))

基于空氣的實驗數(shù)據(jù)

這個數(shù)據(jù)在陶銘銓的《傳熱學》上P168也有。

3 管內流體的努賽爾數(shù)計算

基于水利直徑計算的Re, 大于2300為紊流,小于2300為層流。

3.1 管內充分發(fā)展流:

 管內充分發(fā)展流

LD階段,傳熱系數(shù)是變化的,超過LD的部分,傳熱系數(shù)稱為常數(shù)。

LD的長度計算公式如下:

1466521220-9925-gwlNQAMwBPXLRtz2zfd3KjSIR09w

管內強迫對流的努賽爾數(shù)計算經驗公式如下:

以上公式中的空氣屬性基于以下的溫度:

空氣屬性

 

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