Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-08-24 | 309 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Помимо безразмерных величин и безразмерных координат , в уравнения конвективного теплообмена входят также безразмерные комплексы, состоящие из разнородных физических величин .
Этим комплексам, называемым числами подобия, присвоены имена ученых, внесших значительный вклад в развитие теплотехники и механики.
Первый из этих безразмерных комплексов обозначают
и называют числом Нуссельта или безразмерным коэффициентом теплоотдачи.
Число Нуссельта характеризует теплообмен на границе стенка/жидкость. В задачах конвективного теплообмена число Nu обычно является искомой величиной, поскольку в него входит определяемая величина α.
Безразмерный комплекс
называют числом Рейнольдса. Оно характеризует соотношение сил инерции и сил вязкости.
Третий безразмерный комплекс обозначают
и называют числом Пекле.
Его можно преобразовать следующим образом
здесь числитель характеризует теплоту, переносимую конвекцией, а знаменатель – теплоту, переносимую теплопроводностью.
Безразмерный комплекс
называют числом Грасгофа. Оно характеризует подъемную силу, возникающую в жидкости вследствие разности плотностей.
Т.к. при выводе уравнения движения было принято -> , то вместо Gr можно написать его общую модификацию – число Архимеда
В случае однородной среды при условии β =const число Архимеда идентично числу Gr.
Безразмерные величины Θ, Wх, Wy, X, Y, Nu, Re, Ре, Gr можно рассматривать как новые переменные. Их можно разделить на три группы:
- независимые переменные – это безразмерные координаты X, У;
- зависимые переменные – это Nu, Θ, Wx, Wy;
- постоянные величины – это Ре, Re, Gr; они заданы условиями однозначности и для конкретной задачи являются постоянными.
|
В результате можно написать:
Здесь Хс, Yc соответствуют поверхности теплоотдачи (стенки).
Безразмерный комплекс
называют числом Эйлера. Это число характеризует соотношение сил давления и сил инерции.
В уравнения конвективного теплообмена зависимая переменная Еu входит только под знаком производной. Следовательно, для несжимаемой жидкости с постоянными физическими параметрами существенно не абсолютное значение давления, а его изменение. Поэтому число Эйлера обычно представляют в виде:
,
где р0 – какое-либо фиксированное значение давления, например давление на входе в канал.
Очевидно, при неизменной математической формулировке задачи новые безразмерные величины могут быть получены комбинированием старых безразмерных величин.
Число Ре можно представить как произведение двух безразмерных переменных
Безразмерная величина представляет собой новую переменную, называемую числом Прандтля. Число Прандтля целиком составлено из физических параметров, и поэтому само является физическим параметром. Его можно записать и в виде:
Числу Прандтля можно придать определенный физический смысл.
Уравнение энергии
, и уравнение движения
по записи аналогичны.
При расчетные поля температур и скоростей будут подобны, если только аналогичны и условия однозначности. Таким образом, при определенных условиях числу Прандтля может быть придан смысл меры подобия полей температур и скоростей.
Безразмерные переменные можно разделить на два вида:
- определяемые – это числа, в которые входят искомые зависимые переменные; в рассматриваемом случае зависимыми являются , следовательно, определяемыми являются Nu, Θ, Wx и Wy;
- определяющие – это числа, целиком составленные из независимых переменных и постоянных величин, входящих в условия однозначности; в рассматриваемом случае определяющими являются X, У, Re, Pr (или Ре) и Gr.
|
|
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
© 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!