ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА Альтшулер. Аналитическое определение температурного поля трубы в полубесконечном массиве из "Тепло- и массоперенос Том 5 " Доклады, помещенные в первых двух частях, посвящены аналитическим и численным методам решения задач тепло- и массообмена. В нескольких из них рассмотрены отдельные математические проблемы теории, в частности вопросы разрешимости краевых задач теплЬ- и массообмена, единственности их решения, теории интегральных преобразований и т. д. Вопросы, представляющие интерес для развития и расширения математического аппарата теории, затронуты и в ряде других докладов, в которых рассматриваются конкретные процессы и явления в физических системах (применение дуальных интегральных уравнений, асимптотические методы решения некоторых сингулярных интегральных уравнений, вариационные методы, метод конформных отображений,. математическая теория регулярного теплового режима и т. п.). [c.3] Во многих докладах рассматриваются трудные пробле.мы теории переноса задачи теплопроводности с движ.ущимися границами теплопроводность при наличии в системе фазовых, превращений (задача Стефана) массообмен в критическом состоянии нелинейные задачи теплопроводности, когда теплофизические характеристики среды зависят от температуры простейшие случаи системы уравнений, описывающей одновременный тепло- и массоперенос, и др. [c.3] Значительное количество работ посвящено важнейшей проблеме изучения тепло- и массообмена в пограничном слое. В частности, путем совместного решения уравнений переноса тепла в пограничном слое жидкости и обтекаемом теле учтено взаимное тепловое влияние тела и жидкости друг на друга, что важно при высокоинтенсивном теплообмене. Однако во всех этих работах, как правило, рассматривается ламинарный пограничный слой, а изучению явлений переноса в турбулентных потоках уделено из-за математических трудностей мало места. [c.3] Вторая часть содержит работы по численным методам решения отдельных задач тепло- и массопереноса. В целом она неполностью отражает достижения в области численного решения систем параболических уравнений и возможностей, связанных с использованием счетных машин. [c.3] Третья часть тома содержит большое количество докладов, посвященных инженерным методам расчета процессов тепло- и массопере-носа. Доклады этого раздела включают, в частности, методы решения задач теплопроводности в многослойных телах, расчета ряда теплообменных аппаратов, расчета тел по технологическим условиям и др. [c.4] Представляет интерес предложенный новый метод расчета нестационарной теплопроводности для неоднородного комплекса тел, находящихся во взаимном тепловом контакте. Для расчета процессов тепло- и массопереноса в случае совместного действия свободной и вынужденной конвекции предложены новые критериальные уравнения, выведенные на основе анализа теоретического вида связей между критериями подобия. Часть докладов посвящена расчету процессов теплообмена в сложных по форме элементах паровых и газовых турбин. [c.4] Широкое применение при решении задач тепло- и массопереноса получил метод математического моделирования. Он особенно перспективен при решении нелинейных задач тепло- и массопереноса, а также в тех случаях, когда для отыскания наилучших инженерных решений требуется производить сопоставление многочисленных вариантов расчета. [c.4] Представлено решение некоторых задач на новом типе электрических моделей — статических электроинтеграторах, особенно удобных для решения нестационарных задач с переменными коэффициентами, зависящими от координат, времени или искомой функции, и задач с источниками и стоками. [c.4] Дальнейшее развитие метода последовательных интервалов Либмана отражено в докладах по решению нелинейных задач на электромоделях, выполненных на сетках омических сопротивлений. [c.4] Предложен эффективный способ, упрощающий процесс решения ряда нелинейных задач теплопроводности методом последовательных интервалов. [c.4] Для решения ряда сложных задач теплопереноса использовался метод гидравлических аналогий, обладающий простотой и исключительной наглядностью воспроизводимых процессов и позволяющий решать задачи с любыми граничными и начальными условиями. [c.4] К сожалению, необходимо отметить, что в целом в представленных работах мало используются методы термодинамики необратимых процессов, которые дают наиболее общий и глубокий подход к макроскопическому описанию явлений переноса. На этом пути, особенно учитывая новейшее развитие методов термодинамики необратимых процессов, могут быть получены существенно новые научные результаты, интерпретация многих физических явлений и эффективные способы расчета различных технических устройств. [c.4] Следует надеяться, что выход в свет этого тома, отражающего состояние феноменологической теории явлений переноса, будет способствовать дальнейшему развитию этой важной и интересной науки. [c.4] Таким образом, в работах [I, 2] были получены аналитические формулы нестационарного и стационарного температурного поля адиабатической трубы в полубесконечном массиве при граничных условиях 3-го рода и установлена их связь с приближенными уравнениями. Однако этими результатами проблема аналитического изучения температурных полей трубы в полубесконечном массиве не исчерпывается. [c.8] Все результаты были получены в предположении линейности источника. Большой интерес представляет аналогичная задача без этого допущения, т. е. в естественном случае цилиндрического источника, а также изотермическая задача. [c.8] входящие в формулу (8), сходятся весьма быстро, и для практического их использования достаточно ограничиться двумя-тремя членами. [c.9] Предельный переход R 0 в (8) дает, как и следует ожидать, температурное поле линейного источника. [c.9] В стационарном случае (т оо) отличие между температурными полями линейного и цилиндрического источников отсутствует. Другими словами, в стационарном случае размеры трубы на температурное поде вне трубы влияния не оказывают. [c.9] Для перехода от формулы (8), выведенной в предположении граничных условий 1-го рода, к уравнению, соответствующему граничным условиям 3-го рода, можно воспользоваться методом дополнительного слоя, точность которого исследовалась выше. Для этого к вертикальным координатам (у и Ь), входящим в (8), следует добавить величину Л/а. [c.9] Вернуться к основной статье