ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Двухмерные и трехмерные аполя потенциалов теплои массопереноеа из "Теория тепло- и массообмена " Анализ полученных ранее решений показывает, что нестационарный процесс переноса тепла и вещества в своем развитии проходит через три стадии. Первая стадия — неупорядоченного режима характеризуется резким влиянием на поле потенциалов системы ее начального состояния. Это влияние в известной мере является случайным. Всякая неравномерность в начальном распределении потенциалов отражается на их последующем распределении. При взаимосвязанном тепло- и мас-сопереносе неупорядоченность, нестабильность процесса усиливаются из-за наложения силовых полей разнородных потенциалов. В качестве примера можно напомнить первую стадию тепло- и массопереноса при постоянной интенсивности массообмена на поверхности тела (гл. 6, 6-2 и 6-6). Правильное аналитическое описание этой стадии процесса достигается лишь при учете достаточно большого количества членов бесконечной суммы. [c.343] С течением времени влияние начальных распределений потенциалов на их дальнейшее изменение сглаживается. В развитии взаимосвязанных процессов устанавливаются большая направленность и равномерность. Процесс из стадии неупорядоченной переходит во вторую стадию— упорядоченную. Для ее аналитического описания достаточно использовать одно — три слагаемых бесконечной суммы. Вместе с тем вторая стадия для связанных и несвязанных явлений переноса имеет известное различие. Особый интерес представляют процессы несвязанного переноса, для которых наступает так называемый регулярный режим. При регулярном режиме зависимость между безразмерным потенциалом и критерием Фурье описывается простой экспонентой. [c.343] Третья стадия соответствует стационарному состоянию (Fo = oo), при котором значения потенциалов во всех точках тела равны потенциалам окружающей среды. [c.344] Остановимся подробнее на закономерностях регулярного режима, так как в настоящее время они широко используются в различных областях техники и физики для расчета не только тепловых [Л. 32, 33], но и диффузионных процессов Л. 34, 35]. [c.344] При выводе формулы (7-6-1) был принят простейший вид начального условия (равномерное начальное распределение. температуры в теле). Это упрощение не накладывает каких-либо ограничений на последующие основные выводы они будут справедливы и для сложных начальных условий. [c.344] С ростом Fo члены ряда (7-6-1), как неоднократно отмечалось, убывают по абсолютной величине но не одинаково быстро члены, начиная со второго, вскоре становятся пренебрежимо малыми по сравнению с первым членом ряда. Поэтому температура Т в любой точке тела еще задолго до того, как ей стать практически равной температуре среды Гс=1, будет описываться одночленной формулой, содержащей экспоненту. [c.344] Темкин и др. показали, что задачу нагревания тела сложной конфигурации можно свести к задаче на нагревание тела основной формы (пластина, цилиндр и шар) путем введения критерия приближенного подобия. Тем самым создаются возможности для переноса закономерностей регулярного режима на тела любой формы. [c.345] Следовательно, численное значение т определяется термическими коэффициентами, размерами, формой тела и условием теплообмена. [c.345] Анализ соотношений (7-6-7) показывает, что, начиная с Ео Еоь сумма ряда становится ничтожно малой по сравнению с величиной выражения, стоящего в квадратных скобках. С этого момента температура в любой точке тела является линейной функцией времени, а распределение температуры описывается простой параболой (температурный градиент в любой точке тела не изменяется с течением времени). Аналитически этот результат говорит об установлении в теле так называемого квазистационарного режима. Такая стадия кинетики нагрева называется регулярным режимом второго рода. [c.347] Вернуться к основной статье