斯坦顿数
外观
斯坦顿数(Stanton number)简称St,是描述流体热传量和本身热容量比例的无因次量。斯坦顿数得名自Thomas Edward Stanton (1865–1931)[1]。斯坦顿数可用来描述强制对流下的传热特性。
其中
其中
斯坦顿数常用来考虑动量边界层及热边界层的相似性时出现[3],可以用来表示管壁剪力(因为黏度造成)以及管壁总热传(因为热扩散率造成)之间的关系。
质传
[编辑]利用热传及质传类似的特性,也可以用舍伍德数和施密特数取代努塞尔数和普朗特数,得到质传的等效斯坦顿数[4]
其中
- 为质传的斯坦顿数
- 为舍伍德数
- 为雷诺数
- 为施密特数
- 是依浓度差来定义(kg s−1 m−2)
- 为流体速度
- 为通量中物质的密度
边界层流
[编辑]斯坦顿数可以用来量测平板表面附近因为热传造成,边界层热能增加或是减少的速率。若焓厚度(enthalpy thickness)定义为[5]
则斯坦顿数可以等效如下式[6]
上式是针对平板的边界层流,且平板的温度及特性都是相同的。
Reynolds-Colburn类比的相关性
[编辑]利用有关有粘性次层流及thermal log紊流模型的Reynolds-Colburn类比特性,可以得到以下紊流热传的公式[7]
其中
参考资料
[编辑]- ^ The Victoria University of Manchester’s contributions to the development of aeronautics
- ^ Bird, Stewart, Lightfoot. Transport Phenomena. New York: John Wiley & Sons. 2007: 428. ISBN 978-0-470-11539-8.
- ^ [oer.pusan.ac.kr/file/download?id=215 Chapter 6. Introduction to convection]
- ^ BINAY K. DUTTA. PRINCIPLES OF MASS TRANSFER AND SEPERATION PROCESSES. PHI Learning Pvt. Ltd. 21 January 2007: 103–. ISBN 978-81-203-2990-4.
- ^ Reynolds Number. [2019-07-15]. (原始内容存档于2020-01-31).
- ^ Kays, Crawford, Weigand. Convective Heat and Mass Transfer. McGraw-Hill. 2005.
- ^ Lienhard, Lienhard. A Heat Transfer Texbook. Phlogiston Press. 2012.