Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-06-29 | 281 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Течение газа в турбулентной струе описывается уравнениями Рейнольдса. Эти уравнения получаются из дифференциальных уравнений неразрывности, движения и энергии, записанных для мгновенных параметров газа с последующей заменой их на осредненные и пульсационные величины, осреднением по времени всех членов уравнений и пренебрежением малыми членами этих уравнений, исходя из того факта, что изменение всех параметров газа поперек струи значительно превосходит их изменение вдоль струи, т.е. df / dy >> df / dx (f - параметр газа: скорость, температура и т.д.), и поперечная осредненная скорость v намного меньше продольной осредненной скорости u: v << u.
Для осесимметричного стационарного струйного течения газа постоянного состава эти уравнения в цилиндрических координатах имеют вид [7]:
- уравнение неразрывности
(4.1)
- уравнение количества движения в проекции на ось х (совпадает с осью струи)
(4.2)
- уравнение количества движения в проекции на радиус струи r
(4.3)
- уравнение энергии
(4.4)
Уравнения (4.1)–(4.4) дополняются уравнением состояния
(4.5)
При записи уравнений (4.1) - (4.5) введены следующие обозначения: х и r - оси цилиндрической системы координат (ось х совпадает с осью струи, а ось r - перпендикулярна ей), u и v - проекции вектора скорости на оси координат х и r, Т - температура, r - плотность, p – давление, ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении. Все физические величины в уравнениях (4.1)-(4.5) являются осредненными по времени. Уравнения (4.1), (4.2) и (4.4) записаны в предположении, что пульсация плотности газа мала и ей можно пренебречь. Это предположение справедливо для струй постоянного состава при относительно небольших подогревах.
|
Коэффициенты турбулентной вязкости mт и теплопроводности lт могут быть рассчитаны с использованием модели турбулентности Прандтля (см. Приложение 1) по формулам:
, ,
в которых: l – путь перемешивания для турбулентного переноса количества движения, lТ - путь перемешивания для турбулентного переноса тепла.
Для вычисления пути перемешивания l в осесимметричной струе можно использовать формулу С.Ю.Крашенинникова [3]
,
в которой D umax и (¶ u /¶ r) max – максимальная разность скоростей и максимальная поперечная производная скорости в сечении струи, В – константа, равная для осесимметричной струи 0,013.
Путь перемешивания для турбулентного переноса тепла lT выражается через путь перемешивания для турбулентного переноса количества движения l: . Турбулентное число Прандтля Prт определяется не свойствами газа, а типом течения. Для круглой осесимметричной струи Prт = 0,75…0,8.
Система уравнений (4.1)-(4.5) решается при следующих граничных условиях
u = u 0, Т = Т 0 x = 0
u = u н, Т = Т н y = ¥ (4.6)
¶ u /¶ r = 0, ¶ T /¶ r = 0 y = 0
Здесь индексом 0 обозначены параметры газа в начальном сечении струи (на срезе сопла), а индексом н – параметры газа при y = ¥.
Система уравнений (4.1)-(4.5) может быть решена путем численного интегрирования с граничными условиями (4.6).
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!