Nombre de Brinkman

El mombre de Brinkman (Br) és un nombre adimensional relacionat amb la transferència de calor des d'una paret a un fluid viscós en moviment. És emprat habitualment en la fabricació i processament de polímers.

Aquest nom porta el nom d'Henty Coenraad Brinkman, físic holandés.^[1]

El nombre de Brinkman es pot definir com:

Br={\frac {\mu u^{2}}{\ k(T_{w}-T_{0})}}=\mathrm {Pr} \,\mathrm {Ec} ={\frac {\mathrm {Cl} }{\mathrm {Re} }}

on:

μ = viscositat del fluid,
u = velocitat del fluid,
k = conductivitat tèrmica del fluid
T_w = temperatura de la paret
T₀ = temperatura del fluid
Pr = nombre de Prandtl
Ec = nombre d'Eckert
Cl = nombre de Clausius
Re = nombre de Reynolds^[2]

És la relació entre la calor produïda per la dissipació viscosa i la calor transportada per la conducció molecular, és a dir, la relació de la generació de calor viscosa amb calefacció externa. Com més gran sigui el seu valor, més lent serà la conducció de la calor produïda per la dissipació viscosa i, per tant, més granés l'augment de la temperatura.^[3]^[4]

Aquest número s'utilitza en problemes de lubrificació o en la formació de polímers utilitzant una extrusora; per exemple, en una extrusora de cargol, l'energia subministrada al polímer fos arriba de dues fonts principalment:

la primera és la dissipació viscosa produïda pel fregament entre fluids que es mouen a diferents velocitats
la segona per conducció tèrmica des de la paret de l'extrusora.

La font de la primera és el motor que mou el cargol i la de la segona són escalfadors. El nombre de Brinkman és el quocient d'ambdues fonts.

Referències

↑ Bernard Stanford Massey. Measures in science and engineering: their expression, relation and interpretation (en anglès). Ellis Horwood Limited, 1986. ISBN 0853126070.
↑ Michael M. Khonsari; E. Richard Booser Applied Tribology: Bearing Design and Lubrication. John Wiley & Sons, 28 juliol 2008, p. 125. ISBN 978-0-470-05944-9.
↑ Robert S. Brodkey; Harry C. Hershey Transport Phenomena: A Unified Approach. Brodkey Publishing, 1988, p. 333. ISBN 978-0-9726635-9-5.
↑ José Pontes. COMPUTATIONAL HEAT AND MASS TRANSFER – CHMT 2001-. Editora E-papers, p. 113–. ISBN 978-85-87922-44-1.

[1] Bernard Stanford Massey. Measures in science and engineering: their expression, relation and interpretation (en anglès). Ellis Horwood Limited, 1986. ISBN 0853126070.

[KhonsariBooser2008-2] Michael M. Khonsari; E. Richard Booser Applied Tribology: Bearing Design and Lubrication. John Wiley & Sons, 28 juliol 2008, p. 125. ISBN 978-0-470-05944-9.

[BrodkeyHershey1988-3] Robert S. Brodkey; Harry C. Hershey Transport Phenomena: A Unified Approach. Brodkey Publishing, 1988, p. 333. ISBN 978-0-9726635-9-5.

[Pontes-4] José Pontes. COMPUTATIONAL HEAT AND MASS TRANSFER – CHMT 2001-. Editora E-papers, p. 113–. ISBN 978-85-87922-44-1.

[1]

[2]

[3]

[4]