幾個準(zhǔn)則概念

1、關(guān)于幾個常用“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)”的概念為方便工程計(jì)算和學(xué)習(xí)，現(xiàn)將關(guān)于幾個常用“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)”的概念摘 編如下，供參考。1)雷諾數(shù)(Reynolds number)一種可用來表征流體流動情況的無量綱數(shù)，為紀(jì)念O.雷諾而命名，記作Re。流體力學(xué)中，雷諾數(shù) 是流體慣性力與黏性力比值的量度，它是一個無量綱量。雷諾數(shù)較小 時，黏滯力對流場的影響大于慣性力，流場中流速的擾動會因黏滯力 而衰減，流體流動穩(wěn)定，為層流；反之，若雷諾數(shù)較大時，慣性力對 流場的影響大于黏滯力，流體流動較不穩(wěn)定，流速的微小變化容易發(fā) 展、增強(qiáng)，形成紊亂、不規(guī)則的紊流流場。Re=pvd/其中v、p、p分別為流體的流速、密度與動力粘度，d為一特征 長度

2、。例如流體流過圓形管道，則d為管道直徑。利用雷諾數(shù)可區(qū)分 流體的流動是層流或湍流，也可用來確定物體在流體中流動所受到的 阻力。2)努塞爾特?cái)?shù)是流體力學(xué)中的無量綱數(shù)，以德國物理學(xué)家威廉努塞爾特(Wilhelm Nusselt)的名字命名，指長度與熱邊界層厚度之比，計(jì)算式為:Mluid其中為熱對流系數(shù)，.為特征長度，為流體的熱導(dǎo)率。3）普朗特?cái)?shù)（Prandtl number）由流體物性參數(shù)組成的一個無因次數(shù)（即無量綱參數(shù)）群，表明溫度邊界層和流動邊界層的關(guān)系，反映流體物理性質(zhì)對對流傳熱過程的影響，它的表達(dá)式為:Pr=v/a=cpp/k 式中，p為動力粘度，單位為牛秒/米2或公斤/ （秒米）；cp為

3、等壓比熱容，位為焦/ （公斤開）；k為熱導(dǎo)率， 單位為瓦/ （米-開）；a為導(dǎo)溫系數(shù)（見熱傳導(dǎo)），v為運(yùn)動粘度。其中v和a分別表示分子傳遞過程中動量傳遞和熱量傳遞的特性。當(dāng)幾何尺寸和流速一定時，流體粘度大，流動邊界層厚度也大;流體導(dǎo)溫系數(shù)大，溫度傳遞速度快，溫度邊界層厚度發(fā)展得快，使溫 度邊界層厚度增加。因此，普朗特?cái)?shù)的大小可直接用來衡量兩種邊界 層厚度的比值。不同流體的普朗特?cái)?shù)相差很大：空氣的普朗特?cái)?shù)約為0.7；水的普 朗特?cái)?shù)在20C時約為7,在100C時約為1.75；油的普朗特?cái)?shù)的數(shù) 量級為10;液態(tài)金屬的普朗特?cái)?shù)很小，如汞在20C時為0.0266。4）施密特?cái)?shù)t （Schmidt number, Sc）是一個無量綱的標(biāo)量，定義為動黏滯系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)的比值，用來描述同時有動量擴(kuò)散及質(zhì)量 擴(kuò)散的流體。施密特?cái)?shù)的命名是為了紀(jì)念德國工程師Ernst HeinrichWilhelm Schmidt (1892-1975)。施密特?cái)?shù)可定義為:式中：v為動黏滯系數(shù)；D為擴(kuò)散系數(shù)；p為黏滯系數(shù)；p為密度。施密特?cái)?shù)和速度邊界層和質(zhì)傳邊界層的相對厚度有關(guān)。5）歐拉（在”傳熱學(xué)”上）：Eu=AP/pu2，其中：Eu 定義為歐拉數(shù)，p為密度，u為速度；它反映了流