Stanton ədədi

Stanton ədədi, St, mayeyə ötürülən istiliyin mayenin istilik tutumuna nisbətini ölçən ölçüsüz bir ədəddir . Stanton nömrəsi Tomas Stantonun (mühəndis) (1865-1931) şərəfinə adlandırılıb. Məcburi konveksiya axınlarında istilik köçürməsini xarakterizə etmək üçün istifadə olunur.

${\displaystyle St={\frac {h}{Gc_{p}}}={\frac {h}{\rho uc_{p}}}}$

burada

• h = konveksiya istilik ötürmə əmsalı
• ρ = mayenin sıxlığı
• c _p = mayenin xüsusi istiliyi
• u = mayenin sürəti

O, həmçinin mayenin Nusselt, Reynolds və Prandtl ədədləri ilə də təmsil oluna bilər:

${\displaystyle \mathrm {St} ={\frac {\mathrm {Nu} }{\mathrm {Re} \,\mathrm {Pr} }}}$

burada

• Nu Nusselt ədədidir ;
• Re Reynolds ədədidir ;
• Pr Prandtl ədədidir .

Stanton ədədi impuls sərhəd təbəqəsi ilə istilik sərhəd qatının həndəsi oxşarlığını nəzərə alaraq yaranır, burada ondan divardakı kəsmə qüvvəsi ( özlü sürtünmə səbəbindən) ilə ümumi istilik ötürülməsi arasındakı əlaqəni ifadə etmək üçün istifadə edilə bilər. divar ( termal diffuzivliyə görə).

İstilik-kütlə ötürmə bənzətməsindən istifadə edərək, Nusselt nömrəsi və Prandtl nömrəsinin yerinə Şervud nömrəsi və Şmidt nömrəsindən istifadə etməklə kütlə ötürülməsi St ekvivalentini tapmaq olar.

${\displaystyle \mathrm {St} _{m}={\frac {\mathrm {Sh_{L}} }{\mathrm {Re_{L}} \,\mathrm {Sc} }}}$

${\displaystyle \mathrm {St} _{m}={\frac {h_{m}}{u}}}$

buradada

• ${\displaystyle St_{m}}$ kütləvi Stanton ədədidir;
• ${\displaystyle Sh_{L}}$ uzunluğa əsaslanan Sherwood ədədidir;
• ${\displaystyle Re_{L}}$ uzunluğa əsaslanan Reynolds ədədidir;
• ${\displaystyle Sc}$ Schmidt ədədidir;
• ${\displaystyle h_{m}}$ konsentrasiya fərqinə əsasən müəyyən edilir (kq s ⁻¹ m ⁻² );
• ${\displaystyle u}$ mayenin sürətidir

Stanton ədədi, müstəvi səthdən istilik ötürülməsi səbəbindən sərhəd qatında istilik enerjisi çatışmazlığının (və ya artıqlığının) dəyişmə sürətinin faydalı ölçüsüdür. Entalpiyanın qalınlığı aşağıdakı kimi müəyyən edilirsə:

${\displaystyle \Delta _{2}=\int _{0}^{\infty }{\frac {\rho u}{\rho _{\infty }u_{\infty }}}{\frac {T-T_{\infty }}{T_{s}-T_{\infty }}}dy}$

O zaman Stanton ədədi:

${\displaystyle \mathrm {St} ={\frac {d\Delta _{2}}{dx}}}$

sabit səth temperaturu və xassələri olan düz lövhə üzərində sərhəd qatının axını üçün.

Termal log və özlü alt qat modeli ilə turbulent axın üçün Reynolds-Colburn analogiyasından istifadə edərək, turbulent istilik ötürülməsi üçün aşağıdakı korrelyasiya tətbiq olunur

${\displaystyle \mathrm {St} ={\frac {C_{f}/2}{1+12.8\left(\mathrm {Pr} ^{0.68}-1\right){\sqrt {C_{f}/2}}}}}$

burada

${\displaystyle C_{f}={\frac {0.455}{\left[\mathrm {ln} \left(0.06\mathrm {Re} _{x}\right)\right]^{2}}}}$