Grashof-szám
A Grashof-szám, az áramlástani és hőátadási műveletekben használt dimenziómentes szám, amely a fluidumokra ható felhajtóerő és a belső súrlódási erő hányadosát közelíti. Gyakran felbukkan a természetes konvekcióval kapcsolatos problémák tanulmányozása során. Nevét Franz Grashof (1826–1893) német gépészmérnök után kapta.
- függőleges, lapos lemezekre
- csövekre és körüláramlott testekre
ahol:
- az L és D indexek a jellemző méretre utalnak
- g: a gravitációs gyorsulás, 9,81
- β: a köbös hőtágulási tényező, K-1
- T_S: a felület hőmérséklete, K
- T_∞: a bulk hőmérséklet, K
- L: a hosszúság, m
- D: az átmérő, m
- ν: a kinematikai viszkozitás,
A turbulens áramlás átmeneti tartománya 108 < GrL < 109 természetes konvekció és függőleges, lapos lemez esetén. Nagyobb Grashof-számoknál a határréteg turbulens, kisebbeknél lamináris.
A Grashof-szám és a Prandtl-szám szorzata a Rayleigh-számot adja, amely szintén dimenziómentes szám, és a hőátadás konvekciós problémáit írja le.
A Grashof-szám egy analóg formáját a természetes konvekciós anyagátadási problémák esetén használják.
ahol:
és
- g: a gravitációs gyorsulás,
- Ca,s: az a anyag koncentrációja a felületen,
- Ca,a: az a anyag koncentrációja nyugvó közegben,
- L: a karakterisztikus hossz, m
- ν: a kinematikai viszkozitás,
- ρ: a folyadék sűrűsége,
- Ca: az a anyag koncentrációja,
- T: állandó hőmérséklet, K
- p: állandó nyomás, Pa
Hivatkozások
szerkesztés- Jaluria, Yogesh. Natural Convection Heat and Mass Transfer (New York: Pergamon Press, 1980).
- Cengel, Yunus A. Heat and Mass Transfer: A Practical Approach, 3rd Edition (Boston: McGraw Hill, 2003).
- Eckert, Ernst R. G. and Drake, Robert M. Analysis of Heat and Mass Transfer (New York: McGraw Hill, 1972).
- Welty, James R. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer (New York: John Wiley & Sons, 1976).