Número de nusselt

Número de Nusselt
El Número de Nusselt (Nu) es un número adimensional que mide el aumento de la transmisión de calor desde una superficie por la que un fluido discurre (transferencia de calor por convección) comparada con la transferencia de calor si ésta ocurriera solamente por conducción.
Así por ejemplo en transferencia de calor dentro de una cavidad por convección natural, cuando el númerode Rayleigh es inferior a 1000 se considera que la transferencia de calor es únicamente por conducción y el número de Nusselt toma el valor de la unidad. En cambio para números de Rayleigh superiores, la transferencia de calor es una combinación de conducción y convección, y el número de Nusselt toma valores superiores.
Este número se llama así en honor a Wilhelm Nusselt, ingeniero alemán quenació el 25 de noviembre de 1882 en Núremberg. Se define como:

Ambas transferencias se consideran en la dirección perpendicular al flujo.
En la anterior ecuación se define:
* L como una longitud característica. Para formas complejas se define como el volumen del cuerpo dividido entre su área superficial.
* kf como la conductividad térmica del fluido.
* h como el coeficiente detransferencia de calor.

Número de Prandtl
Valores característicos del número de Prandtl |
Metales líquidos | | |
Sodio | 0.011 | |
Mercurio | 0.0196 | |
Bismuto | 0.0142 | |
Gases | | |
Aire | 0.70 | |
Dióxido de Carbono | 0.75 | |
Monóxido de Carbono | 0.73 | |
Helio | 0.68 | |
Hidrogeno | 0.70 | |
Otros líquidos | | |
Agua | 4.6 | |
Fluídos viscosos | ||
Aceite de Motor | 3400 | |
Glicerina | 3060 | |
El Número de Prandtl (Pr) es un número adimensional proporcional al cociente entre la difusividad de momento (viscosidad) y la difusividad térmica. Se llama así en honor a Ludwig Prandtl.

Se define como:

En donde:
* ν es la viscosidad cinemática.
* α es la difusividad térmica.
* Cp es la capacidad calorífica a presiónconstante.
* μ es la viscosidad.
* k es la conductividad térmica.

Número de Euler
El Número de Euler llamado así en honor al matemático suizo Leonhard Euler posee dos formulaciones, una matemática y otra física.
Formulación matemática [editar]
En matemáticas, en el área de la teoría de números, los números de Euler son una secuencia En de números enteros definidos por el siguientedesarrollo de la serie de Taylor:

donde t es un coseno hiperbólico. Los números de Euler aparecen como un valor especial en los polinomios de Euler.
Para valores impares, los valores de las series obtenidas son todos ceros; mientras que para valores pares, los números obtenidos tienen los signos alternados. Algunos valores son:
E0 = 1
E2 = −1
E4 = 5
E6 = −61
E8 = 1.385
E10 = −50.521E12 = 2.702.765
E14 = −199.360.981
E16 = 19.391.512.145
E18 = −2.404.879.675.441
Algunos matemáticos alteran los desarrollos para así poder evitar los ceros derivados de los valores impares y para convertir todos los valores en números positivos
Los números de Euler aparecen en los desarrollos de Taylor de la secante y de la secante hiperbólica.

Número de Péclet
En mecánica defluidos, el número de Peclet (Pe) es un número adimensional que relaciona la velocidad de advección de un flujo y la velocidad de difusión, habitualmente difusión térmica. Es equivalente al producto del número de Reynolds y el número de Prandtl en el caso de difusión térmica, y al producto del número de Reynolds y el número de Schmidt en el caso de difusión másica. Se llama así en honor a Jean ClaudeEugène Péclet.
Para difusión térmica, el número de Peclet se define como:

Y para difusión másica:

En donde:
* L es una longitud característica.
* V es la velocidad del fluido.
* α es la difusividad térmica
* D es la difusividad másica.
* k es la conductividad térmica.
* ρ es la densidad del fluido.
* cp es la capacidad calorífica a presión constante.
En...