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努赛尔数

跨越边界的对流热量与传导热量的比率

在流体边界（表面）的热传递中，努赛尔数（Nu）是跨越边界的对流热量与传导热量的比率。 在这种情况下，对流包括平流和扩散。 以威廉·努赛尔（Wilhelm Nusselt）命名，这是一个无纲量。传导热量值在与热对流值相同的条件下测量得到，但由于传导时存在停滞流体。 类似的无量纲参数是毕渥数，区别在于热导率是固体，而不是流体。

意义
对正常边界表面来说，对流和传导热流是平行的，在简单的情况下都垂直于平均流体的流动。
式中，h是流体的对流换热系数，L是特征长度，k是流体的热传导率。
需要注意的是：
特征长度的选择应在边界层的生长方向（或厚度）上；特征长度的一些示例是：（外部）横流（垂直于气缸轴线）的气缸的外径，经受自然对流的垂直板的长度或球体的直径。 对于复杂的形状，长度可以定义为流体的体积除以表面积。
流体的热导率通常（但不总是）评判膜温度，这对于工程目的可以计算为散装流体温度和壁表面温度的平均值。
与上面给出的定义相反，称为平均努赛尔数。通过将长度作为距离表面边界到当地感兴趣点的距离来定义局部努赛尔数。
推导过程
理解对流边界层对于理解流过表面其的流体之间的对流传热是非常必要的。 如果无流体温度和表面温度不同，则会发生热边界层。 由于由该温度差引起的能量交换，存在温度差值。
传热率可以写成：
又因为表面的热是通过传导而来的，所以：
由于上述两式相等，因此：
重新书写，得到：
用代表长度L相乘的方法使之成为无量纲，有：
上式右边现在是表面温度梯度与参考温度梯度的比值。 而左边与毕渥数相似。 这成为流体传导热阻与流体对流热阻的比值，称为努赛尔数Nu。
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