配管内の熱伝達率

質問

配管内を流れる油と壁面の熱伝達率は、層流と乱流でつがいますよね。層流の時の熱伝達率についての質問です。

例えば、
・直径D：40mm
・流速v：2.65m/s
・密度ρ：873kg/m3
・粘度μ：0.14Pa.s
・熱伝導率λ：0.134W/m/K（通常の潤滑油です）
とします。このとき、
　Re＝v・D／（μ／ρ）=658
なので、完全な層流ですね。
物の本によれば、
Nu≒4で、このとき、熱伝達率hは、
　h=λ・Nu／D＝13.4W/m/K
となってしまいます。これは、静止した空気の熱伝達率（≒5W/m/K）とあまり変りませんよね。素人的にはまがりなりにも2m/sオーダで流れている油と自然対流の空気がこの程度しか変らないのがどうも納得いきません。

というのも、昔、ある人から、「液体と気体は熱伝達率が全然違うから、100℃のサウナには入れるけど、100℃のお風呂には入れないんだよ」と聞かされ、なるほどなぁと納得したのですが、感覚が合いません。

どなたか、これが正しいのかどうかご教示ください。宜しくお願い致します。

回答No.1

mii-japan · ベストアンサー

定常層流ならば、よろしいのでは

質問者の感じているのは、動いている流体だから、扇風機の風に当たるように・・・・　なのかと

定常流ですので、流速は関係しない（条件一定で循環している時の系全体で見るように）

補足

ありがとうございました。
層流ならば、これでO.kということですね。

ひとつだけ、確認させて下さい。
> 定常流ですので、流速は関係しない
というのは、どういうことでしょうか？