無次元数

伝熱に関する主な無次元数を下表に示す。

表 主な無次元数

  名   称     定    義    式       備       考
ヌセルト数 Nu h ·l / λ 対流による熱伝達と流体の熱伝導の比
移動単位数 NTU ≡ (K ·A ) / (G ·cp ) 熱コンダクタンスと熱容量流量の比
レイノルズ数 Re u·l / ν 慣性力と粘性力との比
グラスホフ数 Grl 3· g · β · ΔT / ν2 浮力と粘性力の比
プラントル数 Prν / α = cp · μ / λ 流体の動粘度と温度拡散率の比
スタントン数 Stν / (Re · Pr ) 熱伝達率と熱容量の比
ペクレ数 PeRe · Pr 対流と拡散による熱移動の比
レイリ数 RaGr · Pr 熱対流の不安定度を表す
グレツ数 Gz ≡ (π / 4 ) · Re · Pr · (d / x )  
オイラ数 Eu ≡ - (dp / dx ) · (x / ρ · u 2 )  
マッハ数 M u / a 流れの速さと音速との比
シャーウッド数 ShhD · l / D 伝熱現象におけるヌセルト数に対応
シュミット数 Scν / D 流体の動粘度と拡散係数の比
ルイス数 LeSc / Pr = α / D 熱と物質の移動速度の比
ヤコブ数 JaρL · cpL · ΔT / ( ρV · ΔhV )  
相変化数 HLcpL · ΔT / ΔhV 顕熱と蒸発潜熱の比
ガリレオ数 Gag · ρL2 · l 3 / μL2
ウェーバ数 Weρ · u 2 · l / σ 慣性力と表面張力の比
ボンド数 Bol 2 · g · ( ρL - ρV ) / σ 浮力と表面張力の比
フーリェ数 Foα · t / l 2  
ビォー数 Bih · l / λ 固体内部の熱伝導と熱伝達量の比
ストローハル数 Srt · u / l 時間変化と場所移動による慣性力の比
フルード数 Fru 2/ (g · l ) 流体の慣性力と重力の比
ロスビー数 Rou / ( ω · l ) コリオリの力と慣性力の比

記号 a:音速、A:伝熱面積、cp:定圧比熱、cpL:液相の定圧比熱、d:直径、D:拡散係数、g:重力加速度、G:質量速度、h:熱伝達率、hD:物質伝達率、K:熱通過率、l:長さ、t:時間、u:速度、x:距離、α:温度伝導率、β:体積膨張率、ΔhV :潜熱、ΔT、温度差、λ:熱伝導率、ν:粘性係数、ρ:密度、ρL :液相の密度、ρV :気相の密度、σ:表面張力、ν:動粘性係数、ω:角加速度