词条 | 普兰特数 |
释义 | 跳转到: 导航, 搜索 普兰特数是一个流体力学无因次的标量,表示动黏滞系数和热扩散率的比例,也可以视为动量传递及热量传递效果的比例。 普兰特数的定义如下: 其中: : 动黏滞系数(viscous diffusion rate), , (SI制单位 : m/s) : 热扩散率(thermal diffusion rate), , (SI制单位 : m/s) : 黏滞系数(SI制单位 : Pa s) k : 热传导率(SI制单位 : W/(m K) ) cp : 比热容(SI制单位 : J/(kg K) ) : 密度(SI制单位 : kg/m) 雷诺数或格拉斯霍夫数的公式中有包含一个表示长度的变量,而普兰特数的公式中没有类似的变量,表示和孔径、长度或特征长度等参数无关,只和流体及其状态有关。在描述物质特性的表中,除了列出黏滞系数及热传导系数外,有时也会列出普兰特数。 以下是一些常见物质的: 空气及气体约 0.7-0.8 惰性气体、氢气或惰性气体的混合物约 0.16-0.7 水大约是 7 地球的地函约是10×10 机油范围在 100 到 40,000 之间 R-12冷媒约在 4 到 5 之间 水银约 0.015 对水银而言,由于热扩散率远大于动黏滞系数,热量主要会以传导的方式传递,以热传导的方式传播热量会比对流有效。对于机油则恰好相反,动黏滞系数远大于热扩散率,热量主要会以对流的方式传递,以对流的方式传播热量会比热传导有效。 在热量传播的应用中,控制动量边界层及热边界层的相对厚度。Pr小表示热扩散速率会比速度(动量)扩散速率要快。因此液态金属(如水银)的热边界层厚度会比速度边界层大很多。 质量传播也有类似普兰特数的无因次量,称为施密特数。 |
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