Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7870-11:2009 về Đại lượng và đơn vị – Phần 11: Số đặc trưng qui định tên, ký hiệu và định nghĩa của các số đặc trưng dùng để mô tả các hiện tượng lưu chuyển. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7870-11 : 2009 ISO 80000-11 : 2008 ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ – PHẦN 11: SỐ ĐẶC TRƯNG Quantities and units – Part 11: Characteristic numbers Lời nói đầu TCVN 7870-11 : 2009 thay cho TCVN 6398-12 : 2000 (ISO 31-12 : 1992); TCVN 7870-11 : 2009 hoàn toàn tương đương với ISO 80000-11 : 2008; TCVN 7870-11 : 2009 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 12 Đại lượng đơn vị đo lường biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu 0.0 Giới thiệu chung TCVN 7870-11 : 2009 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đại lượng Đơn vị đo lường TCVN/TC12 biên soạn Mục tiêu Ban Kỹ thuật TCVN/TC12 tiêu chuẩn hóa đơn vị ký hiệu cho đại lượng đơn vị (kể ký hiệu toán học) dùng lĩnh vực khoa học công nghệ, hệ số chuyển đổi tiêu chuẩn đơn vị; đưa định nghĩa đại lượng đơn vị cần thiết Bộ TCVN 7870, chấp nhận tiêu chuẩn ISO 80000, gồm phần có tên chung “Đại lượng đơn vị”: - TCVN 7870-3 : 2007 (ISO 800003 : 2006), Phần 3: Không gian thời gian - TCVN 7870-4 : 2007 (ISO 80000-4 : 2006), Phần 4: Cơ học - TCVN 7870-5 : 2007 (ISO 80000-5 : 2007), Phần 5: Nhiệt động lực học - TCVN 7870-8 : 2007 (ISO 80000-8 : 2007), Phần 8: Âm học - TCVN 7870-7 : 2009 (ISO 80000-7 : 2008), Phần 7: Ánh sáng - TCVN 7870-11 : 2009 (ISO 80000-11 : 2008), Phần 11: Số đặc trưng Bộ tiêu chuẩn ISO 80000 có phần có tên chung “Quantities and units”: - Part 1: General - Part 2: Mathematical signs and symbols for use in the natural sciences and technology - Part 9: physical chemistry and molecular physics - Part 10: Atomic and nuclear physics - Part 12: Solid state physics Bộ tiêu chuẩn IEC 80000 gồm phần có tên chung Quantities and units”: - Part 6: Electromagnetism - Part 13: Information science and technology - Part 14: Telebiometrics related to human physiology 0.1 Cách xếp bảng Tất số đặc trưng đại lượng có thứ nguyên Do đó, đơn vị số đặc trưng số một, ký hiệu Đơn vị không nhắc lại bảng Trong trường hợp việc đánh số mục thay đổi so với phiên cũ TCVN 6398 (ISO 31), số phiên cũ cho ngoặc đơn, phía số đại lượng đó; dấu gạch ngang mục khơng có phiên cũ 0.2 Bảng đại lượng Tên đại lượng quan trọng thuộc lĩnh vực tiêu chuẩn đưa với ký hiệu chúng, phần lớn trường hợp, định nghĩa chúng Các tên gọi ký hiệu khuyến nghị Những định nghĩa đưa chủ yếu để nhận biết đại lượng Hệ đại lượng quốc tế (ISQ), liệt kê bảng; không thiết định nghĩa đầy đủ Đặc trưng vô hướng, véctơ hay tenxơ số đại lượng đưa ra, đặc biệt cần cho định nghĩa Trong phần lớn trường hợp, tên ký hiệu đưa cho đại lượng; hai hay nhiều tên hai hay nhiều ký hiệu đưa cho đại lượng khơng có phân biệt đặc biệt chúng bình đẳng Nếu tồn hai loại chữ nghiêng (ví dụ ; ; a a; g g) hai đưa Điều khơng có nghĩa loại chữ khơng chấp nhận Nói chung khuyến nghị ký hiệu không cho nghĩa khác Ký hiệu ngoặc đơn ký hiệu dự trữ để sử dụng bối cảnh cụ thể ký hiệu dùng với nghĩa khác 0.3 Chú thích đơn vị đại lượng có thứ nguyên hay đại lượng không thứ nguyên Đơn vị đại lượng có thứ ngun một, gọi đại lượng không thứ nguyên, số (1) Khi biểu thị giá trị đại lượng đơn vị thường khơng viết cách tường minh VÍ DỤ 1: Chỉ số khúc xạ n = 1,53 x = 1,53 Không dùng tiền tố để tạo bội ước đơn vị Có thể dùng lũy thừa 10 để thay cho tiền tố VÍ DỤ 2: Số Reynon Re = 1,32 x 103 Vì góc phẳng thường thể tỷ số hai độ dài, góc khối thể tỷ số hai diện tích, nên năm 1995 CGPM qui định Hệ đơn vị quốc tế, radian, ký hiệu rad, steradian, ký hiệu sr, đơn vị dẫn xuất không thứ nguyên Điều ngụ ý đại lượng góc phẳng góc khối coi đại lượng dẫn xuất có thứ nguyên Do đó, đơn vị radian steradian (1); chúng bỏ qua dùng biểu thức đơn vị dẫn xuất để dễ dàng phân biệt đại lượng có chất khác có thứ nguyên ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ – PHẦN 11: SỐ ĐẶC TRƯNG Quantities and units – Part 11: Characteristic numbers Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định tên, ký hiệu định nghĩa số đặc trưng dùng để mô tả tượng lưu chuyển Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu không ghi năm cơng bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi TCVN 7870-3 : 2007 (ISO 80000-3 : 2006), Đại lượng đơn vị – Phần 3: Không gian thời gian TCVN 7870-4 : 2007 (ISO 80000-4 : 2006), Đại lượng đơn vị – Phần 4: Cơ học TCVN 7870-5 : 2007 (ISO 80000-5 : 2007), Đại lượng đơn vị – Phần 5: Nhiệt động lực học TCVN 7870-8 : 2007 (ISO 80000-8 : 2007), Đại lượng đơn vị – Phần 8: Âm học IEC 80000-6:2008, Quantities and units – Part 6: Electromagnetism (Đại lượng đơn vị – Phần 6: Hiện tượng điện từ) ISO 80000-9: 1), Quantities and units – Part 9: Physical chemistry and molecular physics (Đại lượng đơn vị – Phần 9: Hóa lý vật lý phân tử) Tên, ký hiệu định nghĩa Tên, ký hiệu định nghĩa số đặc trưng trình bày trang sau Lưu chuyển động lượng Số mục Tên 11-4.1 (12-1) Số Reynolds Ký hiệu Định nghĩa Chú thích Re ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), l độ dài TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), η độ nhớt động lực (TCVN 7870-4:2007, mục 4-23), ν độ nhớt động (TCVN 7870-4:2007 , mục 4-24) 11-4.2 (12-2) Số Euler Eu p áp suất (TCVN 7870-4:2007, mục 415.1), ρ khối lượng riêng Đôi hai lần số Euler định nghĩa gọi số Euler Định nghĩa không chấp nhận (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1) 11-4.3 (12-3) Số Froude Fr 11-4.4 (12-4) Số Grashof Gr Đơi bình phương số Froude number tốc độ (TCVN 7870- định nghĩa 3:2007, mục 3-8.1), l độ dài gọi số TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), Froude Định nghĩa g gia tốc rơi tự (TCVN không 7870-3:2007, mục 3-9.2) chấp nhận l độ dài TCVN 78703:2007, mục 3-1.1), g gia tốc rơi tự (TCVN 7870-3:2007, 1) Sắp công bố (Thay ISO 31-8:1992) mục 3-9.2), hệ số nở thể tích (TCVN 7870-5:2007, mục 5-3.2), T nhiệt độ nhiệt động lực (TCVN 7870-5:2007, mục 5-1), ν độ nhớt động (TCVN 7870-4:2007, mục 4-24) 11-4.5 (12-5) Số Weber We ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), l độ dài TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), σ suất căng bề mặt (TCVN 78704:2007, mục 4-25) 11-4.6 (12-6) Số Mach Ma Ma = /c tốc độ (TCVN 78703:2007, mục 3-8.1) c tốc độ âm (TCVN 7870-8:2007, mục 8-14.1) 11-4.7 (12-7) Số Knudsen Kn Kn = λ/l λ qng đường tự trung bình (ISO 80000-9:—, mục 9-38) l độ dài TCVN 78703:2007, mục 3-1.1) 11-4.8 (12-8) Số Strouhal Sr Sr = lf / l độ dài TCVN 78703:2007, mục 3-1.1), f tần số (TCVN 7870-3:2007, mục 315.1), tốc độ (TCVN 78703:2007, mục 3-8.1) Lưu chuyển nhiệt Số mục Tên 11-5.1 (12-9)Số Fourier Ký hiệu Định nghĩa Fo λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9), t thời gian (TCVN 7870-3:2007, mục 37), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 7870-5:2007, mục 5-16.2), ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-14) Chú thích 11-5.2 (12- Số Peclet 10) Pe Pe = Re · Pr ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 78705:2007, mục 5-16.2), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 78705:2007, mục 5-14) 11-5.3 (12- Số Rayleigh 11) Ra Ra = Gr · Pr l độ dài (TCVN 78703:2007, mục 3-1.1), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 42), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 7870-5:2007, mục 5-16.2), g gia tốc rơi tự (TCVN 78703:2007, mục 3-9.2), α hệ số nở thể tích (TCVN 7870-5:2007, mục 5-3.2), T nhiệt độ nhiệt động lực (TCVN 7870-5:2007, mục 5-1), η độ nhớt động lực (TCVN 78704:2007, mục 4-23), λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 59), ν độ nhớt động (TCVN 78704:2007, mục 4-24), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 78705:2007, mục 5-14) 11-5.4 (12- Số Nusselt 12) Nu 11-5.5 (—) Bi Số Biot Sử dụng tên “số Biot” (Bi) số Nusselt dùng cho lưu K hệ số truyền nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-10.1), l chuyển nhiệt đối độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục lưu 3-1.1), λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9) Nu = Bi = Kl Kl K hệ số truyền nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-10.1), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9) chất rắn 11-5.6 (12- Số Stanton 13) St St = N u/P e K hệ số truyền nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-10.1), ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 7870-5:2007, mục 5-16.2) gọi số Margoulis, M s Số j = St · P r2/3 gọi thừa số truyền nhiệt Lưu chuyển vật chất hỗn hợp hai thành phần Số mục 11-6.1 (1214) Tên Ký hiệu Số Fourier cho F o∗ truyền khối lượng Định nghĩa Fo∗ = Dt l2 Chú thích F o∗ = F o/Le So sánh với 11-5.1 D hệ số khuếch tán (ISO 80000-9:—, mục 9-39), t thời gian (TCVN 7870-3:2007, mục 3-7), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1) 11-6.2 (1215) Số Péclet cho P e∗ truyền khối lượng P e∗ = Re · Sc = Pe · Le tốc độ (TCVN 78703:2007, mục 3-8.1), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), D hệ số khuếch tán (ISO 80000-9:—, mục 9-39) 11-6.3 (1216) Số Grashof cho Gr∗ truyền khối lượng So sánh với 11-5.2 So sánh với 11-4.4 l độ dài (TCVN 78703:2007, mục 3-1.1), g gia tốc rơi tự (TCVN 7870-3:2007, mục 3-9.2), β = −(1/ρ)(∂ρ/∂x)T ,p, ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2), x tỷ lệ lượng-chất (ISO 80000-9:—, mục 9-14.1), tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1) 11-6.4 (1217) Số Nusselt cho N u∗ truyền khối lượng Nu* = kl D Đôi gọi số Sherwood, Sh So sánh với 11-5.4 k hệ số truyền khối lượng: (m/t)/(A ∆x), m khối lượng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-1), t thời gian (TCVN 78703:2007, mục 3-7), A diện tích (TCVN 7870-3:2007, mục 3-3), x tỷ lệ lượng-chất (ISO 80000-9: —, mục 9-14.1), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), D hệ số khuếch tán (ISO 80000-9: —, mục 9-39) 11-6.5 (1218) Số Stanton cho St∗ truyền khối lượng St* = St∗ = N u∗ /P e∗ k k hệ số truyền khối lượng: (m/t)/(A ∆x), m khối lượng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-1), t thời gian (TCVN 78703:2007, mục 3-7), A diện tích (TCVN 7870-3:2007, mục 3-3), x tỷ lệ lượng-chất (ISO 80000-9: —, mục 9-14.1), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), tốc độ (TCVN 78703:2007, mục 3-8.1) So sánh với 11-5.5 Đôi gọi số Margoulis, M s Số jm = St∗ · Sc 2/3 gọi thừa số truyền khối lượng Hằng số vật chất Số mục 11-7.1 (1219) Tên Số Prandtl Ký hiệu Định nghĩa Chú thích Pr η độ nhớt động lực (TCVN 7870-4:2007, mục 4-23), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 7870-5:2007, mục 516.2), λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9), ν độ nhớt động (TCVN 7870-4:2007, mục 4-24), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 514) 11-7.2 (1220) Số Schmidt Sc η độ nhớt động lực (TCVN 7870-4:2007, mục 4-23), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), D hệ số khuếch tán (ISO 80000-9:—, mục 9-39), ν độ nhớt động (TCVN 7870-4:2007, mục 4-24) 11-7.3 (1221) Số Lewis Le So sánh với 115.2 λ độ dẫn nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-9), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), cp nhiệt dung riêng đẳng áp (TCVN 7870-5:2007, mục 5-16.2), D hệ số khuếch tán (ISO 80000-9:—, mục 9-39), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 7870-5:2007, mục 5-14) Từ thủy động lực học Số mục Tên Ký hiệu 11-8.1 (12- Số Reynolds từ Rm 22) 11-8.2 (12- Số Alfvén 23) Định nghĩa Chú thích Rm = vµσl tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), µ độ từ thẩm (IEC 80000-6:2008, mục 6-26.2), σ độ dẫn điện (IEC 80000-6:2008, mục 6-43), l độ dài (TCVN 78703:2007, mục 3-1.1) Al tốc độ (TCVN 7870-3:2007, mục 3-8.1), B mật độ từ thông (IEC 800006:2008, mục 6-21), ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2), µ độ từ thẩm (IEC 80000-6:2008, mục 6-26.2), vA tốc độ Alfvén: B/(ρµ)1/2 11-8.3 (12- Số Hartmann 24) Ha B mật độ từ thông (IEC 80000-6:2008, mục 6-21), l độ dài (TCVN 7870-3:2007, mục 3-1.1), σ độ dẫn điện (IEC 80000-6:2008, mục 6-43), ρ khối lượng riêng (TCVN 7870-4:2007, mục 4-2), ν độ nhớt động (TCVN 78704:2007, mục 4-24) 11-8.4 (12- Số Cowling 25) Co Co = ( A / )2 = Al−2 Thường gọi số Cowling thứ hai, Co2 B mật độ từ thông (IEC 80000-6:2008, mục 6-21), Số Cowling thứ thường định nghĩa µ độ từ thẩm (IEC 800006:2008, mục 6-26.2), ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2), ν độ nhớt động (TCVN 7870-4:2007, mục 4-24) MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Tên gọi, ký hiệu định nghĩa Lưu chuyển động lượng Lưu chuyển nhiệt Lưu chuyển vật chất hỗn hợp hai thành phần Hằng số vật chất Từ thủy động lực học ... lượng (TCVN 787 0-4 :2007, mục 4-1 ), t thời gian (TCVN 78703:2007, mục 3-7 ), A diện tích (TCVN 787 0-3 :2007, mục 3-3 ), x tỷ lệ lượng-chất (ISO 8000 0-9 : —, mục 9-1 4.1), l độ dài (TCVN 787 0-3 :2007,... lượng (TCVN 787 0-4 :2007, mục 4-1 ), t thời gian (TCVN 78703:2007, mục 3-7 ), A diện tích (TCVN 787 0-3 :2007, mục 3-3 ), x tỷ lệ lượng-chất (ISO 8000 0-9 : —, mục 9-1 4.1), ρ khối lượng riêng (TCVN 787 0-4 :2007,... (TCVN 787 0-5 :2007, mục 5-1 6.2), ρ khối lượng riêng (TCVN 78704:2007, mục 4-2 ), l độ dài (TCVN 787 0-3 :2007, mục 3-1 .1), a độ khuếch tán nhiệt (TCVN 787 0-5 :2007, mục 5-1 4) Chú thích 1 1-5 .2 (12-