Prandtl Sayısı Hesaplayıcısı
Prandtl Sayısı: {{ prandtlNumber }}
Birim Dönüştürücü
- {{ unit.name }}
- {{ unit.name }} ({{updateToValue(fromUnit, unit, fromValue)}})
Alıntı
Aşağıdaki alıntıyı kullanarak bunu bibliyografinize ekleyin:
Find More Calculator ☟
Ludwig Prandtl'ın adını taşıyan Prandtl Sayısı, akışkanlar dinamiği çalışmalarında önemli bir boyutsuz sayıdır ve momentum yayınımının (kinematik viskozite) ısı yayınımına oranını gösterir. Özellikle ısı transferi alanında, akışkan akışının davranışını anlamaya yardımcı olur.
Tarihsel Arka Plan
Alman fizikçi Ludwig Prandtl, Prandtl Sayısı kavramını 20. yüzyılın başlarında ortaya atmıştır. Akışkanlar içindeki ısı iletkenliğine karşı momentum iletkenliğine dair bilgiler sunarak, akışkan akışının dinamiğinde önemli bir rol oynar.
Hesaplama Formülü
Prandtl Sayısı (Pr) aşağıdaki gibi hesaplanır:
\[ Pr = \frac{\nu}{\alpha} \]
Burada:
- \( \nu \) kinematik viskozite (m2/s),
- \( \alpha \) ısı yayınımı (m2/s)'dir.
Örnek Hesaplama
Aşağıdaki özelliklere sahip bir akışkan için:
- Kinematik Viskozite (\( \nu \)) = 1.5 m2/s,
- Isı Yayınımı (\( \alpha \)) = 0.5 m2/s,
\[ Pr = \frac{1.5}{0.5} = 3 \]
Bu akışkan için Prandtl Sayısı 3'tür ve momentum sınır tabakasının ısı sınır tabakasına göreceli kalınlığını gösterir.
Önemi ve Kullanım Senaryoları
- Isı Transferi Analizi: Isı eşanjörlerinin tasarlanması ve analizinde ve akışkanlardaki konvektif ısı transferinin anlaşılmasında önemlidir.
- Havacılık ve Makine Mühendisliği: Cisimlerin etrafındaki hava akışını tahmin etmek için kullanılır, uçak tasarımı ve otomotiv mühendisliği için kritiktir.
- Kimya Mühendisliği: Kimyasal reaktörlerin tasarımında ve ısı uzaklaştırma veya ekleme süreçlerinin analizinde yardımcı olur.
Sıkça Sorulan Sorular
-
Prandtl Sayısı neden önemlidir?
- Özellikle konveksiyon süreçlerinde, akışkan akışlarındaki ısı transferini tahmin etmek için hayati öneme sahiptir.
-
Prandtl Sayısı akışkan akışını nasıl etkiler?
- Yüksek bir Prandtl Sayısı, ısı yayınımının momentum yayınımından daha az olduğu anlamına gelir ve bu da ısı ve hız alanlarının akışkan içinde nasıl etkileşime girdiğini etkiler.
-
Prandtl Sayısı 1'den küçük olabilir mi?
- Evet, cıva gibi ısı yayınımının momentum yayınımına baskın olduğu akışkanlar için Prandtl Sayısı 1'den küçüktür.
Bu hesap makinesi, akışkanlar dinamiği ve ısı transferi analizinde öğrencilere, mühendislere ve profesyonellere yardımcı olarak Prandtl Sayısını hesaplamanın basitleştirilmiş bir yolunu sunar.