Калькулятор числа Нуссельта

Число Нуссельта (Nu) — безразмерное число, которое описывает отношение конвективной и кондуктивной теплопередачи через границу. Это важный параметр при изучении теплопередачи в гидродинамике.

Историческая справка

Число Нуссельта названо в честь Вильгельма Нуссельта, немецкого инженера и пионера в области теплопередачи. Работа Нуссельта заложила основу для современной теплотехники, установив ключевые принципы процесса конвективной теплопередачи.

Формула расчета

Число Нуссельта задается формулой:

\[ Nu = \frac{hL}{k} \]

где:

• \(h\) — коэффициент конвективной теплопередачи (\(Вт/(м^2·К)\)),
• \(L\) — характерная длина (м),
• \(k\) — коэффициент теплопроводности жидкости (\(Вт/(м·К)\)).

Пример расчета

Для системы с:

• \(h = 70\) \(Вт/(м^2·К)\),
• \(L = 32\) м,
• \(k = 5,65\) \(Вт/(м·К)\),

Число Нуссельта \(Nu\) можно вычислить как:

\[ Nu = \frac{70 \times 32}{5,65} \approx 395,57522123894 \]

Значение и примеры использования

Число Нуссельта имеет жизненно важное значение для проектирования и анализа теплообменников, систем ОВКВ и различных технических приложений, связанных с теплопередачей. Оно помогает инженерам оптимизировать эффективность тепловых систем за счет понимания скоростей теплопередачи.

Часто задаваемые вопросы

1. О чем свидетельствует более высокое число Нуссельта?

   • Более высокое число Нуссельта указывает на большую степень конвективной теплопередачи по сравнению с кондуктивной теплопередачей.

2. Как характерная длина влияет на число Нуссельта?

   • Характерная длина напрямую влияет на число Нуссельта; большие характерные длины могут приводить к более высоким числам Нуссельта при тех же условиях.

3. Можно ли применять число Нуссельта ко всем жидкостям?

   • Да, число Нуссельта применимо ко всем жидкостям, но конкретные значения \(h\) и \(k\) будут варьироваться в зависимости от свойств жидкости.