ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Безразмерная форма математической модели тепло- и массопереноса из "Теория тепло- и массообмена " Остановимся на физическом смысле основных критериев подобия тепло- и массопереноса. [c.110] Следовательно, критерий Ке характеризует меру отношения сил инерции к силам трения. [c.110] Физический смысл критерия Nu может быть представлен в различных видах. [c.110] Следовательно, критерий Ки характеризует увеличение интенсивности теплообмена вследствие конвекции по сравнению с чистой теплопроводностью в покоящейся среде. При Ми=1 процесс теплообмена был бы идентичен чистой теплопроводности через слой толщиной I. [c.111] Ранее было отмечено, что критерий Пи отличается от критерия В только тем, что содержит в знаменателе коэффициент теплопроводности газа Я, а не коэффициент теплопроводности твердого тела Я (В1 = а//Я ). Критерий В является определяющим критерием, а критерий Пи — неопределяющим, в этом состоит их основное различие. Кроме того, надо отметить, что критерий В не связан с какими-либо дополнительными условиями он непосредственно получается из граничного условия. При выводе критерия Пи из граничного условия предполагается, что передача тепла через слой газа, прилегающий к поверхности, происходит теплопроводностью. [c.111] Кроме того, критерий В1 можно рассматривать как меру отношения температурного перепада в стенке Аг к температурному напору А . В условиях стационарного режима В1 становится строго равным этому отношению [см. формулу (3-3-4)]. [c.111] Величина является плотностью теплового потока, переносимого движущейся жидкостью при температурном перепаде в 1°. Отношение (Я,//) равно плотности кондуктивного потока тепла в слое толщиной /. Б обоих случаях должен быть принят одинаковый движущий температурный напор. [c.112] Следовательно, критерий Ре характеризует меру отнощения конвективного переноса тепла к кондуктивному переносу в движущихся смесях. [c.112] Критерий Рг равен отношению двух коэффициентов молекулярного переноса т/а первый из них характеризует перенос импульса при помощи внутреннего трения, второй — перенос тепла посредством теплопроводности. Следовательно, критерий Рг характеризует соотношение между полями скорости и температуры. Поэтому соотношению Ыи = = /(Ке, Рг) можно придать следующий физический смысл количество передаваемого тепла (Nu) зависит от характера скоростного поля и его связи с температурным полем (Рг). [c.112] Для идеальных газов критерий Рг может быть подсчитан по формуле кинЛической теории газов, если известно количество атомов. Теоретически, критерий Рг для идеальных газов не зависит от температуры. Для реальных газов критерий Рг ооределяетоя экспериментальным путем. [c.112] Массообменный критерий Рг иногда называют критерием Шмидта (Зс Ргт) по аналогии с теплообменным критерием Рг. Он характеризует взаимосвязь между полем химических потенциалов и полем температур. [c.112] Любые комбинации критериев дают в силу их- независимости друг пт друга новые правильно построенные критерии. Критерии выбираются из числа возможных комбинаций на основании практических соображений так, чтобы искомая величина по возможности входила в состав только одного критерия переменные, не заданные по условию, должны -.быть исключены. [c.112] Из системы дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса в бинарных газовых смесях с учетом явлений термодиффузии и диффузионной теплопроводности получаются два критерия подобия критерий Соре So и критерий Дюфо Du. [c.112] Критерий Соре характеризует термодиффузионный эффект он равен гермодиффузионной постоянной, которая зависит.от условий и механизма взаимодействия между молекулами. Критерий Дюфо равен от-нощению теплоты изотермического массопереноса Q к энтальпии смеси единицы массы ее. Следовательно, критерий Du характеризует величину диффузионной теплопроводности по отнощению к конвективному переносу тепла при условии равенства линейных скоростей диффузионного и конвективного переносов. [c.112] Критерий Коссов ича Ко дает зависимость между количествами теплоты, затраченной на испарение жидкости (гАи) и на нагревание влажного тела ( qAt). [c.113] Критерий Поснова характеризует перепад потенциала массопереноса ДО, вызванный разностью температур (PnJ или разностью давлений (РПр). [c.113] Критерий Булыгина Ви равен отношению теплоты, затраченной на испарение той жидкости, которая удаляется при помощи фильтрационного переноса, к теплоте нагревания влажного тела. [c.113] Теплообменный критерий Кирпичева Kig характеризует отношение потока тепла, подводимого к поверхности тела, к потоку тепла, отводимого внутрь тела. Аналогично масооо бменный критерий Кирпичева Kim равен отношению потока массоотдачи к изотермическому потоку вещества, подводимого к поверхности тела. [c.113] В предыдущих параграфах мы рассмотрели два способа получения безразмерных комплексов. Обработка экспериментальных данных в обобщенных безразмерных переменных в виде критериальных уравнений позволяет распространить результаты единичного опыта на группу подобных явлений. Теория подобия наиболее плодотворно может быть использована в том случае, когда Н0воз1можно найти зависимость между переменными путем решения соответствующих дифференциальных уравнений. В тех частных случаях, когда такую зависимость удается найти, надобность в теории подобия уменьшается. Однако и здесь безразмерная форма записи математической модели процесса приносит спределенную пользу. [c.113] Вернуться к основной статье