ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Температурный и концентрационный пограничные слои в несжимаемой жидкости из "Механика жидкости и газа " Удовольствуемся в настоящем параграфе рассмотрением простейшего случая несжимаемой вязкой жидкости с постоянными физическими характеристиками (плотностью, коэффициентами вязкости, теплопроводности, диффузии), что вполне допустимо, если скорости движения значительно меньше скорости звука и малы разности температур и концентраций примесей. Кроме того, будем, как и ранее, пренебрегать диссипацией механической энергии и внутренними источниками возникновения тепла и вещества. В последней главе курса, посвященной динамике и термодинамике газа при больших скоростях, эти ограничения общности постановки задач о тепломассопереносе будут сняты. [c.486] Как было выяснено в начале главы, при больших значениях рейнольдсо-ва числа потока Ре и чисел Ре, Ped, наряду со скоростными пограничными слоями, будут образовываться тепловые (температурные) и диффузионные (концентрационные) Пограничные слои. В этих тонких по сравнению с характерным для потока линейным размером слоях быстрота изменения температуры или концентрации в поперечном к потоку направлении будет значительно превышать изменения в продольном направлении. [c.486] Покажем, что в условиях существования подобного решения для скоростного пограничного слоя ( 88) уравнения (124) также будут иметь подобные решения. Достаточно показать это для первого из уравнений (124). [c.487] Вспоминая помещенные в самом начале настоящей главы рассуждения о сравнительной толпщне скоростных, температурных и концентрационных пограничных слоев в зависимости от величин чисел Прандтпя и Шмидта, дополним их аналогичными сведениями, относящимися к одному и тому же значению этих чисел, равному единице, но различным величинам р. [c.488] Бели Р .0, что соответствует, как уже было выяснено в 88, конфузор-ному участку пограничного слоя с ускоряющимся движением жидкости на внешней его границе, то температурный (так же, как и концентрационный) пограничный слой толще скоростного. Если Р 0 (диффузорный участок с замедленным движением жидкости на внешней границе пограничного слоя), то температурный (концентрационный) слой тоньше скоростного. Эта закономерность, строго выполняемая в подобных пограничных слоях в несжимаемой жидкости, сохраняет свое значение и в газовых потоках больших скоростей и перепадов температур. [c.488] Остановимся подробнее на двух случаях теплопереноса, соответствую-пщх значениям р = 0 и Р = 1. [c.488] Прандтля а, совпадая с толщиной гидродинамического слоя только при 0 = 1. При а 1 температурный слой тоньше гидродинамического при 0 1, наоборот, гидродинамический слой тоньше температурного. [c.489] Для расчета тепловых и концентрационных пограничных слоев с произвольным распределением скорости на внешней границе скоростного пограничного слоя можно применять метод обобщенного подобия. Автономное уравнение гидродинамики (125) известным образом ( 90) приводится к универсальной форме. Вводя дополнительную последовательность тепловых параметров, можно привести к универсальному виду и уравнения (124) ). [c.490] Такое применение метода обобщенного подобия будет показано в последней главе курса для более общего случая газового потока больших скоростей и значительных перепадов температур. [c.491] Примером задачи, для которой уравнение скоростного пограничного слоя не будет автономным, а окажется связанным с уравнением температурного пограничного слоя, может служить задача о свободной ламинарной конвекции несжимаемой жидкости вблизи поверхности вертикальной пластинки бесконечной длины, но ограниченной нижней кромкой. Пластина поддерживается при постоянной температуре Гш температура окружающей среды вдали от пластинки равна Г . [c.491] Уравнения (149) были проинтегрированы при помощи разложений в ряды Э. Польгаузеном для воздуха (а = 0,733). [c.492] Вернуться к основной статье