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

努赛尔数的求法_第1张图片

1.1 雷诺数<500000时,边界层为层流
1.1.1 平板表面的温度均匀

努赛尔数的求法_第2张图片

1.1.2 平板表面的热流密度一致

努赛尔数的求法_第3张图片

1.2 雷诺数>500000时,边界层为紊流
局部传热系数


平均努赛尔数
努赛尔数的求法_第4张图片

1.3 对于起始段不加热的平板
努赛尔数的求法_第5张图片

从x0以后开始加热。
努赛尔数的计算公式如下:
努赛尔数的求法_第6张图片

努赛尔数的求法_第7张图片

2 其他形状物体的努赛尔数计算
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2.1 圆柱体表面流体
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2.2 球体表面流体

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2.3 其他形状(基于空气的实验数据)
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这个数据在陶铭铨的《传热学》上P168也有。
3 管内流体的努赛尔数计算
基于水利直径计算的Re, 大于2300为紊流,小于2300为层流。
3.1 管内充分发展流:
努赛尔数的求法_第12张图片

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:


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管内强迫对流的努赛尔数计算经验公式如下:


努赛尔数的求法_第14张图片

以上公式中的空气属性基于以下的温度:

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