Uređuje: Nenad Bolf os vj ež im o zn an je Reynoldsova značajka (Re) Reynoldsova značajka izražava omjer inercijskih sila koje uzroku-ju gibanje i viskoznih sila pri protjecanju tekućine uz dane uvjete protjecanja. Kad se računa prijenos topline i pad tlaka u cjevovo-du, važno je znati protječe li tekućina laminarno, turbulentno ili kombinacijom tih dviju režima protjecanja. Re značajka obično se uzima kao kriterij za određivanja je li strujanje laminarno ili turbulentno. Velik iznos Re

more »

... povezujemo s turbulentnim protjecanjem pri čemu dominiraju inercijske sile, a protjecanje je kaotično i karakterizirano vrtloženjem. Mali iznos Re ukazuje na dominantno laminarno protjecanje pri čemu je smjer protje-canja ravnocrtan, a dominiraju viskozne sile. Značajka je dobila ime prema britanskom fizičaru i izumitelju Osbornu Reynoldsu (1842.-1912.) koji ju je popularizirao do kraja XIX. st. Zapravo ju je uveo fizičar George Gabriel Stokes (1819.-1903.) sredinom XIX. stoljeća. (1) ρ-gustoća tekućine v-brzina tekućine L-karakteristična linearna dimenzija (put koji prijeđe tekućina) μ-dinamička viskoznost tekućine ν-kinematička viskoznost Prandtlova značajka (Pr) Prandtlova značajka predstavlja odnos između kinematičke vi-skoznosti i toplinske difuzivnosti tekućine. Primjenjuje se kod proračuna prijenosa topline pri protjecanju tekućina jer pred-stavlja omjer hidrodinamičkog graničnog sloja i toplinskog gra-ničnog sloja. Prandtlova značajka za stanovitu tekućinu temelji se isključivo na njezinim fizikalnim svojstvima. Za velik broj plinova (s izuzećem H 2) Pr poprima vrijednost između 0,6 i 0,8 na širo-kom području radnih uvjeta. Ime dolazi od njemačkog fizičara Ludwiga Prandtla (1875.-1953.), pionira sustavne matematičke analize u aerodinamici. Jednadžba za izračun glasi: (2) C p-specifični toplinski kapacitet tekućine μ-dinamička viskoznost k-toplinska vodljivost ρ-gustoća tekućine Nusseltova značajka (Nu) Nusseltova značajka karakterizira prijenos topline na granicama ili površini tekućine u protjecanju. To je omjer konvektivnog i kon-duktivnog prijenosa topline duž granice na danoj duljini. Ako je Nu blizu 1, konvekcija i kondukcija približno su iste veličine, što je karakteristično za laminarno protjecanje. Veći Nu povezuje se s većom konvekcijom i turbulentnim protjecanjem. Ime je dobila po njemačkom inženjeru Wilhelm Nusseltu (1887.-1957.), koji je razvio dimenzijsku analizu za prijenos topline. Jednadžba glasi: (3) h-koeficijent konvektivnog prijenosa topline L-karakteristična duljina (za prijenos topline u cijevima L je jednak promjeru cijevi) k-toplinska vodljivost Sherwoodova značajka (Sh) Sherwoodova značajka analogna je Nu značajki, ali karakterizira prijenos mase. Ona predstavlja omjer konvektivnog i difuzivnog prijenosa mase u tekućini. Ime je dobila po američkom inženjeru Thomasu Kilgoreu Sherwoodu (1903.-1976.), koji je istraživao prijenos mase kod protjecanja i kemijskih reakcija. Računa se prema sljedećoj jednadžbi: (4) h D-koeficijent prijenosa mase L-karakteristična duljina D-molekularna difuzivnost Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Savska c. 16/5a, 10 000 Zagreb Bezdimenzijske značajke su fizikalni parametri koji se često koriste u inženjerskim proračunima. Primjenjuju se u mehanici fluida, termodinamici, prijenosu mase i topline te kemijskom reakcijskom inženjerstvu. Ako se jedinice primjenjuju dosljedno, bezdimenzijske značajke ne razlikuju se bez obzira primjenjuje li se u jednadžbama SI ili drugi sustav. U ovom prilogu predstavljamo bezdimenzijske značajke koje se često primjenjuju u kemijsko-inženjerskoj praksi.