Число Прандтля
Число́ Пра́ндтля (), критерий подобия в задачах конвективного теплопереноса. Названо по имени Л. Прандтля. Является физической характеристикой среды и зависит только от её термодинамического состояния. Число Прандтля равно: , где – коэффициент сдвиговой вязкости, – удельная теплоёмкость при постоянном давлении, – коэффициент теплопроводности среды. Число Прандтля характеризует соотношение размеров областей, где большее влияние на движение среды оказывают соответственно вязкость и теплопроводность. Например, соотношение толщин динамического (вязкого) и теплового пограничных слоёв в воздухе пропорционально .
В соответствии с кинетической теорией газов число Прандтля для газов равно: , где – отношение удельных теплоёмкостей при постоянном давлении и постоянном объёме: для воздуха и слабо зависит от температуры. Для неметаллических жидкостей число Прандтля зависит от температуры тем сильнее, чем больше вязкость жидкости: например, при росте температуры от 0 до 100 °С число Прандтля для воды уменьшается от 13,5 до 1,74, а для трансформаторного масла – от 866 до 13,9. Для жидких металлов зависимость числа Прандтля от температуры не так велика: для натрия при 100 °С и при 700 °C.
Число Прандтля связано с другими критериями подобия соотношением , где – число Пекле, – число Рейнольдса.