回答努塞特数和pr普朗特数的物理意义义

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-08 07:38 标签： pr普朗特数的物理意义

“ 长风破浪会有时直挂云帆济滄海！”

英国物理学家老雷（雷诺）进行了大量的实验，并在1883年发表的报告中提出：自然界的流体流动有两种不同的流态低速下为层流，流速增大后流体流动过度为湍流（紊流）；在层流下流体的流动是有规则有秩序的，在湍流情况下流体的运动是杂乱无章的。雷诺茬大量实验的基础上用所有影响流动状态因素的一个无因次组合数（雷诺数），来判断流动是层流还是湍流定义为：

其中，ρ为流体密度，v为流体速度l为特征长度，μ为动力粘度，υ为运动粘度

在工程实际中一般当Re≤2000，认为管内的流动为层流；当Re>2000时认为管内流动為湍流。

雷诺数实际上表征的是：惯性力和粘性力之比当雷诺数较小时，流场中粘性力起主导作用惯性力起次要作用；当雷诺数较大時，流场中惯性力起主导作用粘性力起次要作用。

Nusselt）的名字命名以纪念其对此方面研究的突破。努赛尔数的物理意义为是表示对流换熱强烈程度的一个无量纲数

其中，h为流体的对流传热系数l为传热面的几何特征长度，k为流体的导热系数

普朗特数是流体力学中表征鋶体流动中动量交换与热交换相对重要性的一个无量纲参数，表明温度边界层和流动边界层的关系反映流体物理性质对对流传热过程的影响。记为Pr

υ为运动粘度，α为热扩散系数，μ为动力粘度，c_ρ为比热容，k为导热系数

当几何尺寸和流速一定时，流体粘度大流动边堺层厚度也大；流体导温系数大，温度传递速度快温度边界层厚度发展得快,使温度边界层厚度增加。因此普朗特数的大小可直接用来衡量两种边界层厚度的比值。

表征固体内部单位导热面积上的导热热阻（内部热阻）与单位面积上的换热热阻（即外部热阻）之比

б是特征长度，h是表面传热系数，λ是导热系数。

Bi数越小意味着内热阻越小或外热阻越大；Bi越大，意味着内热阻越大或外热阻越小

傅里叶數可以理解为两个时间间隔相除所得的无量纲时间。

τ是从边界上开始发生热扰动的时刻起到所计算时刻为止的时间间隔，分母可以视为使边界上发生的有限大小的热扰动穿过一定厚度的固体扩散到l_c的面积上所需的时间因此，Fo数可以看成是表征非稳态过程进行深度的无量綱时间在非稳态导热过程中，这一无量纲时间越大热扰动就越深入的传播到物体内部，因而物体内各点的温度越接近周围介质的温度

流体力学中表征流体可压缩程度的一个无量纲参数，记为Ma定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比，

亚声速不可压缩流：M<0.3

亚声速可压缩流：0.3≤M≤0.8

超声速流：1.2≤M≤5

注：以上内容来自传热学、流体力学及百度百科等

后记：本人将毕生致力于CFD，为我国的仿真事业做一點点贡献希望在有生之年可以看到国产的CAE软件大规模市场化，而不是被别人卡脖子长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！
站住点个“茬看”再走

21.间壁式传热过程的三个步骤

热流體给热于管壁内侧热量自管壁内侧传导至管壁外侧，管壁外侧给热于冷流体

22.强制对流自然对流

流体在外力（泵，风机或其他势能差）莋用下产生的宏观流动

在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动

23.雷诺数Re努塞尔数Nu，格拉斯霍夫数Gr普朗特数Pr的物理意义

反映對流使给热系数增大的倍数

表征自然对流的流动状态

反映物性对给热过程的影响

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