ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплообмен пластины в потоке сжимаемого газа из "Тепломассообмен " Задачи теплообмена при внешнем обтекании твердых тел потоком жидкости или газа весьма разнообразны и имеют большое практическое приложение. Им посвящено большое количество работ, которые невозможно даже перечислить. Отметим лишь некоторые из них [Л. 4-10—4-14]. [c.296] Все эти работы объединены общей идеей теплообмен в жидкости и твердом теле рассматривается раздельно. Вначале рассматривается теплообмен в пограничном слое набегающего потока при постоянных условиях на стенке и подсчитывается коэффициент теплообмена. При рассмотрении теплопередачи в твердых телах на границе тело — жидкость задаюгся граничные условия третьего рода, в которые входит коэффициент теплообмена а, подсчитанный заранее. Таким образом, всю сложность процессов теплообмена в пограничном слое и твердом теле пытаются описать с помощью введения одного коэффициента — коэффициента теплообмена а. Для определения этого коэффициента было получено много различных эмпирических и полуэмпирических формул. При такой постановке не учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости, т. е. теплообмен оказывается не зависящим от свойств тела (теплофизических характеристик, размеров и т. п.) Очевидно, такая постановка задач внешнего теплообмена является физически нестрогой. При этом следует подчеркнуть, что граничные условия третьего рода, как это выяснено в настоящее время [Л.4-1—4-3], во многих случаях непригодны, так как приводят к противоречиям или даже физически бессмысленным результатам. [c.296] Приведенные ниже внешние задачи, теплообмена рассматриваются как сопряженные, т. е. в отличие от традиционной постановки на границе тело — жидкость используются граничные условия четвертого рода (равенство температур и потоков тепла),. [c.296] Предложенный метод может быть применен для широкого круга задач теплообмена, которые должны ставиться как сопряженные задачи — это продольное обтекание тел вращения, двустороннее обтекание турбулентным потоком жидкости и т. д. [c.296] Задача может состоять или в определении температуры поверхности и теплового потока через нее, или в определении вида источника тепла Q (х, у), необходимого для того, чтобы температура поверхности или тепловой поток через нее принимали заданное значение. [c.298] Здесь р = ап ап + Р. + V ( == О, 1, 2...), а,р,у О (положительные числа). Коэффициенты Л , Р и определяются по соответствующим формулам [Л. 4-18]. [c.299] Собственные функции Ур (т]) вычисляются по формулам, приведенным в работе [Л. 4-18]. [c.299] Из решения сопряженной задачи следует, что нельзя задать температуры на поверхности пластины в виде ряда Тэйлора по степеням х. За исключением тривиальных случаев, температура поверхности не будет аналитической функцией х, а будет иметь особую точку при л = 0. Следовательно, заранее задать температуру поверхности, если она переменна, нельзя. [c.299] Пластина длиной Ь и толщиной Ь с коэффициентом теплопроводности Xs и заданной температурой на внутренней поверхности обтекается потоком газа. [c.300] Из (4-2-75) и (4-2-76) следует, что при х О число Нуссельта Ыи (I) может весьма существенно отличаться от обычно применяемого Ыи (I) (что будет показано ниже), которое зависит от характеристик набегающего потока, но не включает в себя характеристики обтекаемого тела. [c.306] Вернуться к основной статье