Numero di Nusselt

Il numero di Nusselt (Nu, da Kraft Ernst Wilhelm Nusselt) rappresenta il rapporto tra lo scambio termico per convezione e quello per conduzione in uno strato di fluido. In altre parole rappresenta l’incremento della potenza termica trasmessa per convezione attraverso uno strato di fluido rispetto a quella trasmessa per conduzione attraverso lo stesso strato.

Questo parametro è adimensionale, e fornisce informazioni sulla efficienza dello scambio termico; la sua determinazione permette di conoscere il coefficiente di scambio termico convettivo fra il fluido e la superficie di contatto.

dove hc è il coefficiente di scambio convettivo, D è la dimensione caratteristica e K è il coefficiente di conduttività termica. Se questo rapporto è maggiore dell’unità (Nu > 1), il flusso termico che si trasmette per convezione è maggiore rispetto a quello che si trasmette per conduzione; se invece, il rapporto è unitario (Nu = 1) l’efficenza del flusso termico è la stessa sia per convezione che per conduzione (trasmissione del calore per conduzione pura attraverso lo strato di fluido); mentre se è minore dell’unità (Nu < 1) il flusso termico per conduzione è più efficiente di quello per convezione.

All’aumentare del valore di Nusselt risulta sempre più sviluppato il fenomeno della convezione.

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