Число Пекле

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Число Пекле (\mathrm{Pe})[1] — характеристичне безрозмірне число, що визначається співвідношенням між конвективним і молекулярним процесами переносу тепла (домішок, кількості руху, характеристик турбулентності) у потоці рідини (співвідношення конвекції і дифузії), а також є критерієм подібності для процесів конвективного теплообміну.

Опис[ред.ред. код]

Назване на честь французького фізика Жана Клода Пекле (фр. J. С. Péclet, 17931857).

Використовується при побудові розрахункових схем (метод скінченних різниць, метод скінченних елементів) для вирішення диференціальних рівнянь у частинних похідних, що описують потік в'язкої рідини.

\mathrm{Pe}=\frac{vL}{a},
\mathrm{Pe}=\frac{\rho c_p vL}{\lambda},

де

L — характерний лінійний розмір поверхні теплообміну;
v — швидкість потоку рідини відносно поверхні теплообміну (характеристична швидкість);
a — коефіцієнт термічної дифузії;
c_p — масова теплоємність за сталого тиску;
\rho — густина рідини;
\lambdaкоефіцієнт теплопровідності рідини.

При малих значеннях \mathrm{Pe} переважає молекулярна теплопровідність, а при великих — конвективне перенесення теплоти.

Число Пекле пов'язане співвідношенням[1] \mathrm{Pe}=\mathrm{Re}\cdot\mathrm{Pr} з числом Рейнольдса \mathrm{Re} та числом Прандтля \mathrm{Pr}.

Дифузійне число Пекле[ред.ред. код]

Для дифузійного потоку вводять дифузійне число Пекле:

PeD = Re•Sc = Re •PrD

де Sc, PrD – числа Шмідта і дифузійне Прандтля.

Малі значення числа Ре відповідають дуже малому конвекційному переносу у загальному переносі тепла. Отже, при значеннях чисел Ре < 1 спостерігається тільки молекулярний перенос, тобто теплопровідність, тоді як при великих значеннях числа Ре роль молекулярного переносу буде незначна.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.

Джерела[ред.ред. код]

  • Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. — М., Энергоатомиздат, 1984.
  • Веников В. А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики. — М., 1966.
  • Лыков А. В., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массопереноса, M.- Л.: Госэнергоиздат, 1963.— 535 с.
  • Incropera Frank P., DeWitt David P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer//3rd Ed. — 1990. —ISBN 0-471-51729-1.
  • Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.