ПРА́НДТЛЯ ЧИСЛО́
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПРА́НДТЛЯ ЧИСЛО́ ($Pr$), критерий подобия в задачах конвективного теплопереноса. Названо по имени Л. Прандтля. Является физич. характеристикой среды и зависит только от её термодинамич. состояния. П. ч. равно: $Pr=μc_p/λ$, где $μ$ – коэф. сдвиговой вязкости, $c_p$ – удельная теплоёмкость при постоянном давлении, $λ$ – коэф. теплопроводности среды. П. ч. характеризует соотношение размеров областей, где большее влияние на движение среды оказывают соответственно вязкость и теплопроводность. Напр., соотношение толщин динамического (вязкого) и теплового пограничных слоёв в воздухе пропорционально $\sqrt{Pr}$.
В соответствии с кинетич. теорией газов П. ч. для газов равно: $Pr=4γ/(9γ- 5)$, где $γ=c_p/c_V$ – отношение удельных теплоёмкостей при постоянном давлении и постоянном объёме: для воздуха $Pr$≈0,737 и слабо зависит от темп-ры. Для неметаллич. жидкостей П. ч. зависит от темп-ры тем сильнее, чем больше вязкость жидкости: напр., при росте темп-ры от 0 до 100 °С П. ч. для воды уменьшается от 13,5 до 1,74, а для трансформаторного масла – от 866 до 13,9. Для жидких металлов зависимость П. ч. от темп-ры не так велика: для натрия $Pr$=0,0115 при 100 °С и $Pr$=0,0039 при 700 °C.
П. ч. связано с др. критериями подобия соотношением $Pe=Pr·Re$, где $Pe$ – Пекле число, $Re$ – Рейнольдса число.