Оглавление:
Применение теории подобия к явлению теплоотдачи
- Если вы ставите эксперимент по теплопередаче и работаете с его результатами на основе теории подобия, то прежде всего вам нужно знать, какие числа подобия содержатся в уравнении подобия. Система леплоотдачи. Дифференциальное уравнение, описывающее явления, позволяет идентифицировать эти структуры. Числа. Число нуссельта было получено из дифференциального уравнения теплопередачи в главе II, Глава 6. Теперь давайте проанализируем дифференциальное уравнение энергии, используя метод теории подобия. 2 сходства, такие как уравнение системы взаимосвязей.
Указывает константу подобия. S’T » ° » 7 «’7’T’: s — ’ 5-не найден⁾ Замените параметры 2-й системы формулы (5.3) на параметры первой системы, используя равенство (5.4). Преобразование квадратичной производной выполняется следующим образом: Д * У Д * Д ДС {1 ’₍adudu ДХ «’ ДХ » ДХ «бс1 х РЦ / х’ с ’ дх ’ ДХ ’ С Д у Ы’1 ДХ’ ’ После преобразования уравнение (5.3) принимает вид: С ДЮ. Шшшш | ! 。 ДУ, ДУ. 。 дю \ CaS, dh’SIAS V * dh’SIPS ’do’G dg’） По истинной природе уравнений(5.2) и (5.5)、 Эти уравнения можно переписать заново.
Другое отличие между двумя уравнениями связано с тем фактом, что член, соответствующий градиенту давления, не содержится в уравнении энергии. Людмила Фирмаль
Первым из этих безразмерных комплексов является число Фурье Eo, которое уже рассматривалось в предыдущей главе, а второй называется числом пекле Re. As в результате для таких явлений теплопередачи число Eo и Fe будет иметь одинаковое значение. Eo = = 1 ] em и Pe =(ставка. Где m-период от начала координат до рассматриваемого момента. Анализ уравнений движения позволяет получить численные значения некоторого подобия. Числа Эйлера-Ey = ———; Рейнольдс-ПЭ =; Номер стеклопакета — Cr = — ₽D/. Где V-динамический коэффициент вязкости. §- Ускорение силы тяжести. Число стеклохофа выводится из уравнения движения.
Уравнение движения преобразуется с помощью уравнения (2.33), если нет принудительного движения жидкости. Число гомохронизмов характеризует неустойчивость процесса движения и используется при изучении теплообмена неустойчивых (например, пульсирующих) потоков. Числа Эйлера определяют подобие давления fields. In в таких системах это число не вводится в уравнение подобия, так как оно является однозначной функцией числа Рейнольдса. Из уравнения непрерывности чисел не может быть получено никакого подобия. При исследовании теплопередачи вместо числа пекле часто используется число Прандтля. Это равно отношению числа пекле к числу Рейнольдса.
Простота использования этого числа заключается в том, что оно зависит только от физических характеристик теплоносителя. Вы также можете использовать номер Стэнтона 81 вместо номера N11 Поэтому в результате экспериментальных исследований стационарных процессов теплообмена необходимо получить подходящую формулу для оценки всех явлений, а также изучаемых явлений.、 Результаты эксперимента должны быть представлены в виде зависимостей, аналогичных изученным Н11 = Я(Он, КР, Пр).
- Число нуссельта в уравнении подобия всегда желательно, поскольку оно включает коэффициент теплопередачи a, который является общей характеристикой интенсивности теплопередачи, при рассмотрении теплопередачи. Численное значение подобия, содержащееся в правой части уравнения, учитывает влияние различных факторов на коэффициент теплопередачи и является критерием подобия. Критерий Рейнольдса отражает влияние вынужденного движения, критерий Грассгофа-влияние свободного движения, а также влияние физических свойств ТЕРРИУМА-жидкости Прандтля на коэффициент теплопередачи.
Свободное движение всегда сопровождается явлением теплопередачи, но при развитии турбулентного движения оно имеет второстепенное значение и не влияет на величину коэффициента теплопередачи. Поэтому для таких задач уравнение подобия не включает ссылку Г. Ли = Я(Он, Пиар). Если нет вынужденного движения, то критерий Рейнольдса не входит в уравнение подобия Н11 = Я (ЧР, Пр). Критерий Прандтля газов существенно не изменяется в диапазоне значительных температурных изменений.
Это означает, что как только некоторое число решений этого уравнения становится известно, новые решения легко получить добавлением или вычитанием любого из известных решений. Людмила Фирмаль
Поэтому подобие конкретного газа может не включать в себя эталонный Pr, среднее значение которого будет константой выражения. Например, для турбулентного воздуха можно написать: ВТОРОЙ = Я(Д). Для обработки экспериментальных данных уравнение подобия обычно выражается в виде степенной функции ОИ = с * СГ » Арг、 Где c, k, t, n-экспериментальные коэффициенты. Характерный размер системы I, входящий в число аналогов, называется определяемым размером. Для труб, диаметр обычно выбирается как определенный размер. Для каждого уравнения подобия конкретно указывается тип определяемого размера.
Температура не входит в численное значение подобия, но физические характеристики теплоносителя зависят от его value. In система При передаче тепла температура жидкости изменяется как вдоль очищаемой поверхности, так и в поперечном направлении. В зависимости от температуры физические свойства жидкости также изменяются. При определении величины аналогичного числа в процессе обработки экспериментальных данных невозможно учесть возможную сумму возможных значений физических параметров жидкости в системе.
И так оно и есть. Эти физические параметры выбираются в соответствии с любой температурой 1, и влияние этих параметров в зависимости от температурного поля всей системы рассматривается специальными членами уравнения подобия. Температура, при которой выбираются физические параметры теплоносителя, содержащиеся в значении подобия, называется определяющей temperature. As определителем можно выбрать среднюю температуру жидкости I/, среднюю температуру стенки 1Sh или среднюю температуру пограничного слоя. В большинстве случаев в качестве решения принимается средняя температура охлаждающей жидкости.
При использовании уравнения подобия в качестве определителя необходимо выбрать ту же температуру и тот же размер, что и при обработке экспериментальных данных. Номер подобия уравнения снабжен индексом, указывающим тип, который определяет температуру.
Смотрите также:
