게시판 > 질답게시판 > Pr (프랜드틀 넘버) 문의?

스테파노 Stefano

12-08-23 16:01

Pr수는 kinematic viscosity를 thermal diffusivity로 나눈 값으로 단위가 없는 수치이고 물리적 의미는 열전도 방식에 대한 대류전도 방식의 열확산의 비라고 봅니다. 비열, 점도, 열전도도에만 관계되는 물성수치입니다. 물성수치이기 때문에 온도가 달라지면 달라집니다. 분자항에 점도가 있어서 같은 비열, 열전도도에서 점도가 클수록 Pr값이 증가하는 것은 맞지만 Pr값이 크다고 해서 대류가 잘된다는 의미가 아니고 전체의 연전달효과중 상대적으로 대류에 의한 열전달의 효과의 비가 크다는 것을 의미하는 것이 됩니다.

열전달이 잘되는가 안되는가는 열전달계수가 크고작음에 의해 정해 지는 것이이라서 비열이 큰 유체가 열전도에 의해 열량을 흡수하여 고체 표면을 떠나면 열은 더 많이 전달되는 효과를 가질것입니다. 대류에의 한물질의 열전달 계수는 Pr No의 1승에 비례하는 것이 아니고 약 1/4~1/3승에 비례한다는 것은 이를 대변해 주는 것으로 봅니다.

ami001 vancouuver

12-08-24 08:50

분자항의 viscosity 가 크면 클수록 Fluid 점성이 높아져 밀도차에 의한 순환이 저항으로 작용할 것 같습니다만...

이는 전체의 연전달효과중 상대적으로 대류에 의한 열전달의 효과의 비도 작아져야 하는 것이 아닌지요?

궁금증이 해결되지 않아 다시 한 번 문의 드립니다.
감사합니다.

스테파노 Stefano

12-08-26 18:57

밀도는 분자와 분모에 함께 들어있어서 상쇄되었기 때문에 밀도는 영향을 주지 않는다고 봐야하고 같은 밀도, 같은 열전도도, 같은 점도를 가진 물질이라고 해도 비열이 큰물질이 더 많은 열을 이동시킬수 있다고 간주하고, 같은 밀도, 비열, 열전도도를 가진 물질이라고 해도 점도가 크면 (대류에 의한)열의 전달이 더 잘되는 것으로 이해해야 할 것입니다.

Pr의 경우 점도,비열,열전도도 등 물성에 의해 정해지는 것이고 밀도, 속도, 길이, 등에는 영향이 없으며 실제 열전달 현상의 해석에서 대류+전도+복사에의한 복합열전달계수중 대류가 주종을 이루는 열전달 계수는 Reynolds No.의 0.75~0.8승 Pr 의 0.25~0.3에 비례함이 수많은 실험으로 밝혀졌습니다.

ami001 vancouuver

12-08-27 13:06

스테파노님께 항상 감사 드립니다^^