ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные уравнения Предварительные замечания из "Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах " Принято следующее построение книги. После кратких сведений об основных уравнениях динамики вязкой жидкости, граничных и начальных условиях (гл. 1) рассмотрены способы определения телового потока на стенке, коэффициента теплоотдачи и гидравлического сопротивления (гл. 2). Затем приведены необходимые для последующего анализа данные об изменении физических свойств жидкости и газа в зави-мости от температуры и давления (гл. 3). Рассмотрение общих вопросов заканчивается анализом течения и теплообмена в трубах методом подобия, и на этой основе дается классификация возможных случаев течения и теплообмена (гл. 4). [c.3] Следующие девять глав (гл. 6—14) посвящены вопросам теплообмена и трения в трубах при стационарном режиме в случае отсутствия в потоке внутренних источников тепла, диссипации энергии и и свободной конвекции. В этих главах рассмотрен теплообмен в круглых, плоских, кольцевых, призматических и цилиндрических трубах при граничных условиях на стенке первого, второго и третьего рода как в случае развитого течения, так и в гидродинамическом начальном участке. Наряду с теплообменом при постоянных физических свойствах значительное внимание уделено теплообмену и трению при переменных свойствах жидкости и газа (гл. 7 и 9 и отдельные параграфы в других главах). В частности, в гл. 9 рассмотрены теплообмен и трение в сверхкритической области параметров состояния вещества, а также при наличии в потоке газа высокой температуры равновесной диссоциации. [c.4] 15 изучается стационарный теплообмен при наличии в потоке внутренних источников тепла и диссипации кинетической энергии, а в гл. 16 — при совместном действии вынужденной и свободной конвекции как с источниками, так и без источников тепла в потоке. [c.4] Последняя глава (17) посвящена вопросам теплообмена при нестационарном режиме. Здесь рассмотрено влияние нестационарности, вызываемой переменными во времени граничными условиями на стенке, изменением скорости жидкости во времени и одновременным действием обоих этих факторов. [c.4] В книге использованы многочисленные работы советских и зарубежных исследователей, опубликованные в периодической печати. В ней также нашли отражение работы, выполненные автором совместно с сотрудниками в Московском энергетическом институте. На основе этих работ почти полностью написаны гл. 7 и 9, а также многие параграфы в других главах. [c.4] В соответствии с характером предмета, а также в интересах ясности и доказательности изложения в книге широко применяются математические методы. Как правило, после постановки задачи дается ее решение с последующим анализом результатов. Лишь в отдельных случаях, требующих громоздких вычислений, мы ограничивались постановкой задачи и результатами расчета, опуская полностью или частично промежуточные вычисления. Наряду с теоретическим анализом привлекаются экспериментальные данные, особенно в тех случаях, когда возможности теоретического анализа ограничены. Значительное внимание уделяется физической интерпретации получаемых результатов. Все решения доведены до расчетных зависимостей, пригодных для непосредственного практического применения. В книге даны необходимые для расчетов таблицы и графики. [c.4] В теории теплообмена и в гидродинамике обычно применяется феноменологический метод исследования. Отвлекаясь от микроструктуры вещества, предполагают, что среда является сплошной. Состояние сплошной среды характеризуется макроскопическими параметрами. Для однофазной химически однородной движущейся среды такими параметрами являются температура, давление и скорость. Физические свойства среды (плотность, теплоемкость коэффициенты вязкости и теплопроводности), зависящие в общем случае от температуры и давления, предполагаются известными. Отказ от рассмотрения микроструктуры вещества приводит к определенным ограничениям в применении феноменологического метода. Однако в дальнейшем рассматриваются лишь такие задачи теплообмена и динамики вязкой жидкости, к которым этот метод полностью применим. [c.5] Теоретическое изучение теплообмена и движения жидкости сводится в первую очередь к определению зависимостей (1-1) или (1-2). [c.5] Зная поля ха, р и Т, а также зависимость физических свойств от 7 и р, можно определить все величины, характеризующие теплообмен и движение жидкости (тепловые потоки, гидравлические, сопротивления и т. д.). [c.5] НИИ с обобщенным законом вязкого трения Ньютона и законом теплопроводности Фурье, Найденные таким образом уравнения называются уравнением неразрывности, уравнениями движения и уравнением энергии. Эти уравнения, дополненные зависимостями физических свойств жидкости от температуры и давления, составляют замкнутую систему уравнений, описывающую процесс конвективного теплообмена и движения жидкости. Решение этой системы уравнений в сочетании с краевыми условиями позволяет определить зависимости (1-1) или (1-2). [c.6] Вернуться к основной статье