ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гидромоделирование нестационарных тепловых процессов из "Электрическое моделирование нестационарных процессов теплообмена " Гидравлическое моделирование нестационарных тепловых процессов рассмотрим для случая теплопередачи через однослойную стенку, которая с одной стороны нагревается, а с другой— охлаждается средами различной температуры. Теплообмен стенки со средами происходит согласно несимметричным граничным условиям третьего рода (см. гл. 4). Разобьем условно рассматриваемую стенку на ряд элементарных слоев и каждый слой заменим пьезометром, которые соединим между собой. В результате имеем цепочку сообщающихся между собой пьезометров. Если на концах такой гидравлической цепи присоединить емкости с жидкостью, то получим гидравлическую модель (рис. 5-2). [c.198] Рассмотрим стабилизированное ламинарное движение вязкой жидкости, происходящее во времени в такой гидромодели. Будем считать, что такая гидромодель является схемой замещения тепло-проводящей стенки. [c.198] Для преобразования уравнений к обобщенной форме вводим масштабные преобразования для переменных в данном процессе величин, а постоянные принимаем за опорные значения, т. е. [c.200] Система уравнений (5-18)—(5-21) является математической моделью гидродинамического процесса в модели, а коэффициенты Bi—Bi выполняют роль чисел подобия. [c.201] Для установления аналогии без получения количественных результатов достаточно сравнить математические описания теплового [уравнения (4-1)—(4-4)] и гидродинамического уравнения (5-13) — (5-16)] процессов. Из сравнения этих уравнений следует, что температуре в тепловом процессе соответствует уровень жидкости (напор) в модели, коэффициенту теплопроводности соответствует гидропро-водимость и т. д. Гидротепловая аналогия приведена в табл. 5-1. [c.202] Соотношение (5-38) получено из равенства ст=0г [уравнения (4-17) и (5-30)]. [c.203] Гидравлические модели [Л. 36] применяются для решения как стационарных, так и нестационарных задач теплопереноса. Модели просты по устройству и обеспечивают хорошую наглядность решения задачи. Они позволяют решать задачи с источниками и стоками, с переменными граничными условиями. При этом возможно Tipe-рвать решение и снять промежуточные результаты. Однако в связи с необходимостью обеспечения ламинарности течения жидкости модели обладают малой скоростью решения. При эксплуатации моделей возникают трудности в обслуживании, так как требуется очистка воды во избежание шлакования капилляров, периодическая очистка пьезометров и капилляров. Ценность гидродинамических моделей снижается е только за счет малой скорости решения и сложности ее эксплуатации, но также из-за громоздкости, стационарности установки и трудностей при решении задач с переменными теплофизическими характеристиками. [c.204] Вернуться к основной статье