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Nusselt-ZahlDie Nusselt-Zahl (Formelzeichen: Nu, nach Wilhelm Nußelt) ist eine dimensionslose Kennzahl aus der Ähnlichkeitstheorie der Wärmeübertragung, die die Verbesserung der Wärmeübertragung von einer Oberfläche misst, wenn man die tatsächlichen Verhältnisse mit denen vergleicht, wenn nur Wärmeleitung durch eine ruhende Schicht auftreten würde. Weiteres empfehlenswertes FachwissenNormalerweise verwendet man die Nusselt-Zahl, um die Wärmeübertragung an strömende Fluide zu beschreiben. Die Nusselt-Zahl kann aber auch als dimensionsloser Gradient der Temperatur an einer Oberfläche aufgefasst werden. Sie wird formal gleich der Biot-Zahl gebildet. Wärmeleitfähigkeit und charakteristische Länge beziehen sich hier nicht auf den festen Körper sondern auf das Fluid.
Die Einheiten der Koeffizienten des rechten Terms müssen so eingesetzt werden, dass Nu einheitenlos wird (bspw. nur SI-Einheiten). Die Ähnlichkeitstheorie besagt, daß die Wärmeübertragungen zweier geometrisch ähnlicher Aufbauten gleich sind, wenn ihre Nusselt-Zahlen gleich sind, unabhängig davon, welche wirkliche Ausdehnung die Aufbauten haben. Dies gilt sowohl für freie als auch erzwungene Konvektion. Die Gleichung der Nusselt-Zahl wird zur Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten α bestimmter Fluide in bestimmten Geometrien verwendet.
gebildet werden. Dabei wird nicht über die Nusselt-Zahl, sondern über die Wärmestromdichte gemittelt.
Für eine mit laminarer Grenzschicht überströmte Platte der Länge L gilt: |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Nusselt-Zahl aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |