努塞爾數是傳熱現象中的一個重要參數,它直接影響到對流傳熱系數的大小,評估努塞爾數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求法作一個匯總:
根據物體的外形分幾種情況。
1 平板充分發展流

1.1 雷諾數<500000時,邊界層為層流
1.1.1 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>500000時,邊界層為紊流
局部傳熱系數

平均努賽爾數

1.3 對于起始段不加熱的平板

從x0以后開始加熱。
努賽爾數的計算公式如下:


2 其他形狀物體的努賽爾數計算

2.1 圓柱體表面流體

2.2 球體表面流體

2.3 其他形狀(基于空氣的實驗數據)

這個數據在陶銘銓的《傳熱學》上P168也有。
3 管內流體的努賽爾數計算
基于水利直徑計算的Re, 大于2300為紊流,小于2300為層流。
3.1 管內充分發展流:

LD階段,傳熱系數是變化的,超過LD的部分,傳熱系數稱為常數。
LD的長度計算公式如下:

管內強迫對流的努賽爾數計算經驗公式如下:

以上公式中的空氣屬性基于以下的溫度:

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