Вопрос задан 23.01.2026 в 20:25. Предмет Геометрия. Спрашивает Харламов Михаил.

Что можно найти по формуле Pr?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Быков Виктор.

Коротко: по формуле Pr\mathrm{Pr} находят число Прандтля — безразмерный критерий тепломассообмена.

Что это такое
Число Прандтля показывает соотношение между «вязким» и «тепловым» переносом в жидкости/газе:

Pr=να=cpμk,\mathrm{Pr}=\frac{\nu}{\alpha}=\frac{c_p\,\mu}{k},

где ν\nu — кинематическая вязкость, α\alpha — температуропроводность, cpc_p — теплоёмкость при p=constp=\text{const}, μ\mu — динамическая вязкость, kk — теплопроводность.

Физический смысл

  • Pr\mathrm{Pr} = отношение диффузии импульса к диффузии тепла.

  • Большое Pr\mathrm{Pr} ⇒ тепловой пограничный слой тоньше гидродинамического (тепло «расползается» хуже, чем импульс).

  • Малое Pr\mathrm{Pr} ⇒ тепло распространяется быстрее, слой толще.

Зачем считают

  • Чтобы выбирать корреляции для коэффициента теплоотдачи (через число Нуссельта): напр., Nu=0,023Re0,8Prn\mathrm{Nu}=0{,}023\,\mathrm{Re}^{0{,}8}\mathrm{Pr}^{n} (Dittus–Boelter и др.).

  • Чтобы оценивать соотношение толщин пограничных слоёв: при ламинарном течении примерно δt/δvPr1/3\delta_t/\delta_v \sim \mathrm{Pr}^{-1/3}.

  • Чтобы классифицировать теплообменные среды и понимать режимы переноса.

Типичные диапазоны

  • Газы при ~20 °C: Pr0,7\mathrm{Pr}\approx 0{,}7.

  • Вода при ~20 °C: Pr7\mathrm{Pr}\approx 7.

  • Масла: Pr102103\mathrm{Pr}\sim 10^2\text{–}10^3.

  • Жидкие металлы: Pr1\mathrm{Pr}\ll 1 (порядка 10210^{-2}).

Зависимости
Pr\mathrm{Pr} зависит от температуры и (для газов заметно меньше) от давления, поэтому берут свойства при «плёночной» или «средней» температуре процесса.

Итого: по формуле Pr\mathrm{Pr} находят число Прандтля — ключевой параметр для расчётов конвективного теплообмена и анализа пограничных слоёв.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос