Число Пекле

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Число или критерий Пекле ([math]\displaystyle{ \mathrm{Pe} }[/math]) — критерий подобия, который характеризует соотношение между конвективными и молекулярными процессами переноса тепла (примесей, количества движения, характеристик турбулентности) в потоке жидкости (соотношение конвекции и диффузии), а также является критерием подобия для процессов конвективного теплообмена.

Названо по имени французского физика Ж. К. Пекле[fr] (фр. J. С. Péclet, 17931857).

Используется при построении расчётных схем (метод конечных разностей, метод конечных элементов) для решения дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих течения вязкой жидкости.

[math]\displaystyle{ \mathrm{Pe}=\frac{vL}{\chi}, }[/math]
[math]\displaystyle{ \mathrm{Pe}=\frac{c_p\rho vL}{\varkappa}, }[/math]

где

[math]\displaystyle{ L }[/math] — характерный линейный размер поверхности теплообмена;
[math]\displaystyle{ v }[/math] — скорость потока жидкости относительно поверхности теплообмена;
[math]\displaystyle{ \chi }[/math] — коэффициент температуропроводности;
[math]\displaystyle{ c_p }[/math] — удельная теплоёмкость при постоянном давлении;
[math]\displaystyle{ \rho }[/math] — плотность жидкости;
[math]\displaystyle{ \varkappa }[/math] — коэффициент теплопроводности жидкости.

При малых значениях [math]\displaystyle{ \mathrm{Pe} }[/math] преобладает молекулярная теплопроводность, а при больших — конвективный перенос теплоты.

Число Пекле связано соотношением [math]\displaystyle{ \mathrm{Pe}=\mathrm{Re}\cdot\mathrm{Pr} }[/math] с числом Рейнольдса [math]\displaystyle{ \mathrm{Re} }[/math] и числом Прандтля [math]\displaystyle{ \mathrm{Pr} }[/math].

См. также

Литература

  • Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. — М., Энергоатомиздат, 1984.
  • Веников В. А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики. — М., 1966.