努赛尔数属性

努赛尔数 ( Nu ) 为跨两个液相(或固相和液相)之间的边界的对流热传递量与导热传递量之比。在层流中,对流热传递与导热传递的幅值类似,因此努赛尔数接近 1。努赛尔数随着活动对流的增加而增加。湍流中的典型值为 100–1000,具体取决于雷诺数和其他属性,例如普朗特数 Pr

努赛尔数用于以下计算:

  • 使用表示连续-离散相的相间相互作用的相间能量传递模型的相间能量传递。

    努赛尔数为 Eqn. (2042) 中的 Nu

  • 使用表示多流态相间相互作用的相间能量传递模型的相间能量传递。

    第一离散流态努赛尔数为 Eqn. (2045) 中的 N u f r ,第二离散流态努赛尔数为 Eqn. (2046) 中的 N u s r ,中间流态努赛尔数为 Eqn. (2047) 中的 N u i r

    第一离散流态努赛尔数第二离散流态努赛尔数与下面的连续相努赛尔数离散相努赛尔数对应。为液体侧和蒸汽侧指定中间流态努赛尔数

  • 使用连续-离散相的相间相互作用中的沸腾质量传递率模型的沸腾和冷凝。

    连续相努赛尔数(Eqn. (2066) 中的 Nui )控制从连续相到离散相的传热率(请参见 Eqn. (2064))。

    离散相努赛尔数(Eqn. (2067) 中的 Nuj )控制从离散相到连续相的传热率(请参见 Eqn. (2065))。

  • 使用多流态相间相互作用的沸腾/冷凝模型的沸腾和冷凝。

    总共需要指定六个努赛尔数:第一离散流态、中间流态和第二离散流态的液体侧和蒸汽侧的 N u 值(请参见 Eqn. (2070))。

  • 液滴蒸发(液滴蒸发质量传递率多组分液滴蒸发质量传递率模型)

    请参见蒸发和冷凝

  • 溶质结晶(单组分晶体增长模型)

    请参见 Eqn. (2415)(连续相)。

  • 熔体结晶(从熔体的单组分晶体增长模型)

    请参见 Eqn. (2418)(连续相)。

努赛尔数属性

努赛尔数具有以下属性:

量纲
无量纲。
方法
用于指定在传热率计算中使用的努赛尔数的方法。
方法对应方法节点
场函数(热传递系数)

指定液相和气相相间热传递系数 (W/m2-K)。

场函数(热传递系数)
Ranz-Marshall

努赛尔数使用 Ranz-Marshall 相关性 (Eqn. (2043)) 计算。

此方法不可用于多流态相间相互作用的中间流态。

Ranz-Marshall
Hughes-Duffey

此方法仅可用于多流态相间相互作用,并且仅适用于中间流态的液体侧。

仅当为主相激活了湍流模型时,此方法才可用。

Hughes-Duffey

中间流态中的液体侧热传递系数根据由 Hughes 和 Duffey 的研究 ([478]) 引入的表面更新理论来计算,Eqn. (2070)

Hughes-Duffey 节点具有以下属性:

  • 校准因子

    用于调整 Hughes-Duffey 热传递系数的校准因子。增加此因子可增加热传递系数值。

Armenante-Kirwan

根据 Armenante 和 Kirwan 的研究 ([428]) 提出的微颗粒质量传递模型。

此方法仅可用于湍流流态。

Armenante-Kirwan

Armenante-Kirwan 节点具有以下属性:

  • 湍流雷诺数指数

    此值为 Eqn. (2419) 中的 β

  • 普朗特数指数

    此值为 Eqn. (2419) 中的 γ

  • 相对密度差指数

    此值为 Eqn. (2419) 中的 δ

  • 校准因子

    此值为 Eqn. (2419) 中的 α