حاسبة عدد نوسلت

عدد نوسلت (Nu) هو عدد بلا أبعاد يصف نسبة انتقال الحرارة الحملية إلى الحرارة التوصيلية عبر حدود. وهو معامل أساسي في دراسة انتقال الحرارة في ديناميكا الموائع.

الخلفية التاريخية

سمي عدد نوسلت نسبةً إلى فيلهلم نوسلت، مهندس ألماني رائد في مجال انتقال الحرارة. أرست أعمال نوسلت أساس العلوم الحرارية الحديثة، حيث أسست مبادئ رئيسية في عملية انتقال الحرارة الحملية.

صيغة الحساب

يُعطى عدد نوسلت بالصيغة:

\[ Nu = \frac{hL}{k} \]

حيث:

• \(h\) هو معامل انتقال الحرارة الحملية (\(W/(m^2·K)\))،
• \(L\) هو الطول المميز (m)،
• \(k\) هو التوصيل الحراري للسائل (\(W/(m·K)\)).

مثال على الحساب

لنظام به:

• \(h = 70\) \(W/(m^2·K)\)،
• \(L = 32\) m،
• \(k = 5.65\) \(W/(m·K)\)،

سيُحسب عدد نوسلت \(Nu\) على النحو التالي:

\[ Nu = \frac{70 \times 32}{5.65} \approx 395.57522123894 \]

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعد عدد نوسلت حيويًا لتصميم وتحليل مبادلات الحرارة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والتطبيقات الهندسية المختلفة التي تتضمن انتقال الحرارة. فهو يساعد المهندسين على تحسين كفاءة الأنظمة الحرارية من خلال فهم معدلات انتقال الحرارة.

الأسئلة الشائعة

1. ماذا يُشير عدد نوسلت الأعلى؟

   • يُشير عدد نوسلت الأعلى إلى مدى أكبر لانتقال الحرارة الحملية مقارنةً بانتقال الحرارة التوصيلية.

2. كيف يؤثر الطول المميز على عدد نوسلت؟

   • يؤثر الطول المميز بشكل مباشر على عدد نوسلت؛ فالطول المميز الأكبر يمكن أن يؤدي إلى أعداد نوسلت أعلى في ظل نفس الظروف.

3. هل يمكن تطبيق عدد نوسلت على جميع السوائل؟

   • نعم، يمكن تطبيق عدد نوسلت على جميع السوائل، ولكن ستختلف القيم المحددة لـ \(h\) و \(k\) وفقًا لخصائص السائل.