強制対流
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/06/24 04:31 UTC 版)
強制対流熱伝達の場合、熱伝達率αは以下の物理量などの影響を受ける： L ：代表長さ [m] U ：代表速さ [m/s] Tw ：物体の表面温度 [K] T∞ ：流体の温度 [K] ρ ：流体の密度 [kg/m3] η ：流体の粘度 [Pa s] λ ：流体の熱伝導率 [J/(m s K)] cp ：流体の比熱 [J/(kg K)] β ：流体の体膨張係数 [1/K] これを無次元数の関係式にすると、ヌセルト数Nu はレイノルズ数Re 、プラントル数Pr 、グラスホフ数Gr 、エッカート数Ec 、無次元温度Tw / T∞ の関数で表される： N u = N u ( R e , P r , G r , E c , T w T ∞ ) {\displaystyle Nu=Nu\left(Re,Pr,Gr,Ec,{\frac {T_{\mathrm {w} }}{T_{\infty }}}\right)} N u = { 0.664 R e 1 / 2 P r 1 / 3 , R e < 3.2 × 10 5 0.037 R e 0.8 P r 1 / 3 , R e > 3.2 × 10 5 {\displaystyle Nu={\begin{cases}0.664Re^{1/2}Pr^{1/3},&Re<3.2\times 10^{5}\\0.037Re^{0.8}Pr^{1/3},&Re>3.2\times 10^{5}\end{cases}}} という関係で表される。ただし、レイノルズ数の代表長さと代表速度には、平板先端からの距離および一様流の速度をとる。 また、球体が一様な流れの中にある場合、次のランツ・マーシャル（Ranz-Marshall）の式が成り立つ。 N u = 2 + 0.6 R e 1 2 P r 1 3 , R e < 1000 {\displaystyle Nu=2+0.6Re^{\frac {1}{2}}Pr^{\frac {1}{3}},\quad Re<1000}
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