- •Числа подобия
- •Примерные значение кто
- •Характерные значение числа Прандтля для различны теплоносителей
- •Теплообмен при ламинарном обтекании плоской пластины.
- •Теплообмен при турбулентном обтекании плоской пластины.
- •Среднемассовая температура
- •Ламинарный теплообмен в трубах
- •Турбулентный теплообмен в трубах
- •Законы сохранение
- •Закон сохранение массы
- •(Конец 1 опроса)
- •Турбулентное течение
- •Осреднённые уравнения импульса и энергии
- •Осреднённые уравнение в пограничном слои
- •Механизм турбулентного переноса импульса и методы его моделирования
- •Структура пристенной турбулентной области
- •Моделирование переноса импульса в пристеночной турбулентной области
- •Теплообмен при турбулентной течении в пограничном слое
- •Теплообмен при поперечном обтекании труб
- •Теплообмен в пучках труб
- •Теплообмен при свободной конвекции
- •Теплообмен при свободной конвекции у вертикальной плоскости
- •Турбулентное свободная конвекция на вертикальной плоскости
- •Свободная конвекция у поверхности цилиндров
- •Свободная конвекция на сферических поверхностей
- •Свободная конвекция на горизонтальной плоскости
- •Свободная конвекция в замкнутых объемов
- •(Конец 2 опроса) Теплообмен при течении жидкостей в каналах
- •Общие закономерности стабилизированного течения и теплообмена
- •Количественные характеристики стабилизированного теплообмена в круглой трубе
- •Стабилизированный теплообмен при ламинарном течении в канале в круглой трубе
- •Стабилизированный теплообмен при ламинарном течении в канале не в круглой трубе
- •Качественный анализ профилей температуры и скорости
- •Теплообмен в начальном термическом участке при ламинарном течении (Tc-const)
- •Задача Гретца-Нуссельа для Tc-const.
- •Теплообмен в начальном термическом участке при ламинарном течении (qc-const)
Теплообмен при турбулентной течении в пограничном слое
Общая закономерность сохраняется как и в переносе импульса, но данный момент имеется перенос массы по слоям жидкости, в этом случаи возникают такие касательные напряжение
Главное предположение аналогии Рейнольдса состоит в том, что один и тот же поток массы переносит в турбулентном потоке любую пассивную примесь
Для определение это функции, предположим, что мы отошли от вязкого подслоя, тогда
Это выражение является эффективным рейнольдсовый поток массы, при использование двухслойной схемы.
Дальше идет набор выражений полученными различными способами и сравнение, что получилось у нас
Поправка на переменность свойств для жидкостей
Поправка на переменность свойств для газов
Теплообмен при поперечном обтекании труб
У нас имеется цилиндр обтекаемой не которой жидкостей
Re |
Угол отрыва, φ |
Что происходит |
<1 |
180 |
Не происходит никакого отрыва, жидкость полностью обволакивает цилиндр, КТО падает |
1-60 |
<180 |
Появляются два стационарных вихря, КТО падает до φ потом постоянный |
60-300 |
<180 |
Образуется дорожка Кармана, КТО падает до φ потом слабо возрастает |
300-1000 |
90<φ<180 |
Угол отрыва стремительно стремится к 90, КТО падает до φ потом слабо возрастает |
103-2*105 |
82 |
Отрыв переходит к 82, подключается сопротивление формы, КТО падает до φ потом происходит возрастание |
>2*105 |
140 |
Кризис сопротивления, переход в турбулентное течение, КТО падает до φ (турбулентного) потом происходит резкий скачок и слабый спуск до φ потом он неизменный |
Если цилиндр стоит криво по отношению скорости потока, то водится поправка на это
Теплообмен в пучках труб
Выделяют 2 типа теплообменников коридорный и шахматные. У теплообменников выделяют 2 масштаба горизонтальный (S2) и вертикальный(S1) и диаметр трубы (D). Обычно происходит, что КТО . По названию схем понятно как они должны выгледеть, шахматный как расположение шахмотной достки, а коридорный как ряд солдат. Для нахождения Рейнольдса выбирается в минимальном сечении или проще максимальную среднемассовую скорость.
Теплообмен при свободной конвекции
Свободно конвективное движение – результат воздействие массовых сил на жидкость с неоднородной плотностью. Это неоднородность может быть вызвана благодаря наличие градиента температуры или из-за неоднородности массы в смеси и последний случай из-за наличие градиента поверхностного натяжение.
Рассмотрим криволинейную поверхность, с нагретой стенкой, находящееся в некоторой жидкости. Следствии у нас возникает градиент температуры, а как следствие градиент плотности, а это поведет к появлению скорости течение, в температурному пограничном слое. В таком постановке задаче кажется, что максимальная скорость должна быть на стенки, но жидкость у нас вязкая, потому максимальная скорость где то между температурного подслоя. (0,2Δ)
При этом получается, что толщена пограничного слоя, должна быть равной толщине пограничного слоя. Но все в конечном итоге сведется снова к Прандтлю.
Дальше возникает проблема, как именно необходима, учитывать переменность свойства плотности от температуры и одновременно использовать критерий несжимаемой жидкости. Буссенеско предложил выход из этого, что эту переменность учитывать в законе сохранение импульса. Такое предложение возможно, когда
Рассмотрим придельный случай
Запишем систему уравнений в приближение пограничного слоя.
Рассмотрим область уравнение импульсов вне динамического слоя
Где источник движение при свободной конвекции. Определим наибольшее скорость потока в этой варианте, примем, что скорость, тогда
Сделаем обезразмеривание этих уравнений
Все приближенные модели полученные для пластины справедливы и здесь.