Метод плоского слоя стационарный

Значения теплопроводности толуола являются типичными для большинства органических жидкостей. Толуол пригоден для использования в сравнительно широком диапазоне температур (от —95 до -ЬПО°С) без повышенного давления. Толуол можно сравнительно легко очистить от примесей. Работа с толуолом удобна, так как он не токсичен, не агрессивен, давление насыщенных паров при комнатных температурах невелико. Наконец, что очень важно, теплопроводность толуола хорошо изучена самыми разными методами (тремя разновидностями метода плоского слоя, стационарным и нестационарным методами коаксиальных цилиндров, методом нагретой нити, его нестационарным вариантом, стационарным и нестационарным методами сферического слоя). Не случайно толуол уже давно вошел в практику в качестве вещества, применяемого для градуировки приборов при относительных измерениях, в част- [c.123]

Стационарные методы основаны на законе Фурье для стационарного теплового потока [103, 107, 117, 118, 121, 123] и используют расчетное уравнение (5-18). Наибольшее применение имеют метод плоского слоя, метод трубы и метод шара. [c.307]

Измерение теплопроводности твердых тел. Стационарный метод плоского слоя. Метод, теория которого изложена в [6, 49], может быть использован для определения теплопроводности твердых тел, жидкостей и газов. [c.418]

Разработаны методики исключения радиационной составляющей при измерении теплопроводности веществ стационарными методами плоского слоя, цилиндрического слоя и методом нагретой нити , а также при измерении температуропроводности материалов методом монотонного разогрева с постоянной скоростью. [c.160]

Методы определения теплофизических свойств покрытий основаны на зависимости временных и пространственных изменений температуры в слое материала от теплового потока [59, с. 31 ]. Наиболее распространенным методом определения тепло- и температуропроводности покрытий является метод плоского слоя в условиях стационарного или нестационарного теплового потока [16, с. 63 57, с. 217]. По этому методу оценивается перепад температур с внешней стороны пленки и с внутренней, контактирующей с подложкой в нестационарных условиях нагрева. [c.141]

Из стационарных методов для исследования теплопроводности жидкостей широкое применение находят методы плоского слоя, коаксиальных цилиндров и нагретой нити. Общий принцип определения коэффициента теплопроводности [c.14]

Метод нагретой нити, как и другие стационарные методы (плоского слоя, коаксиальных цилиндров), отличается большой продолжительностью, требует сложной аппаратуры и не позволяет определять температурную зависимость коэффициента [c.50]

Для определения коэффициента X жидкостей н газов в широкой области параметров состояния используются следующие варианты стационарных методов метод плоского горизонтального слоя, метод коаксиальных цилиндров и метод нагретой нити. [c.303]

Один из применяемых абсолютных стационарных методов, называемый методом неограниченного плоского слоя, заключается в измерении одномерного теплового потока, направленного перпендикулярно плоскости образца и создающего градиент температур в нем. Образцу придают форму относительно тонкой круглой или квадратной пластинки, одна поверх- [c.439]

В.Н. Сиренко (1983 г.) бьши проведены для определения стационарных и нестационарных аэродинамических характеристик осесимметричных тел с подвижными (за счет толщины пограничного слоя) поверхностями и наконечниками метеорной формы. Бьши получены решения для конических тел, колеблющихся в сверхзвуковом потоке при больших углах атаки вплоть до разрушения стационарного конического течения. Необходимо также отметить предложенный В.В. Луневым (1968 г.) метод искривленных тел, позволяющий в рамках метода плоских сечений свести задачу о нестационарном обтекании колеблющихся тел к серии стационарных задач. [c.6]

Ограничимся пояснением метода продолжения на стационарном ПЛОСКОМ течении. Для такого течения уравнения пограничного слоя имеют вид [c.184]

Следовательно, подход к решению задач преобразования профилей скорости должен быть в основном одинаковый как для плоских и пространственных, так и для объемных решеток, в частности насыпных слоев. Методы решения указанных задач, разработанные [23, 24]. для случая течения через слоевые решетки (стационарные насыпные слои), это полностью подтвердили. [c.136]

В настоящее время разработаны и успешно применяются численные методы-решения многих теплофизических задач расчет температурного состояния-твердых тел, температурных полей в потоках жидкости и газа, в жидких и газовых прослойках, заключенных в неподвижные или вращающиеся полости исследование закономерностей движения теплоносителя с целью выявления механизма процессов теплообмена исследование структуры пограничного слоя, теплообмена и трения на твердой поверхности и т. п. Одним из наиболее успешно развивающихся направлений использования математического эксперимента в теплофизических исследованиях является изучение закономерностей тепломассообмена и трения в потоках жидкости и газа с использованием теории пограничного слоя. Поэтому в качестве примера рассмотрим более подробно основные этапы математического эксперимента по исследованию сопротивления трения и теплоотдачи турбулентного потока к твердой поверхности. Ограничим задачу случаем стационарного течения несжимаемой жидкости с постоянными теплофизическими свойствами около гладкой плоской поверхности (в общем случае проницаемой). [c.66]

При гиперзвуковых скоростях обтекания можно свести двумерную задачу обтекания тонкого тела к автомодельной одномерной задаче о сильном взрыве. Из анализа уравнений и теории подобия следует, что обтекание тела происходит так, как будто в каждом слое независимо от других имеет место вытеснение газа непроницаемым подвижным поршнем в направлении,, перпендикулярном движению тела, т. е. решение стационарной задачи аналогично решению некоторой нестационарной задачи с соответствующими заменами переменных. Эту теорию называют нестационарной аналогией, а соответствующий метод расчета — законом плоских сечений. [c.63]

Приведенное в предыдущем параграфе точное решение уравнения плоского стационарного пограничного слоя (15) для класса задач о подобных движениях со степенным распределением скорости на внешней границе пограничного слоя можно положить в основу приближенного метода расчета ламинарного пограничного с.лоя с произвольным распределением скорости на его внешней границе. [c.459]

Примером применения локального подобия к приближенному расчету плоского стационарного ламинарного пограничного слоя может служить существуюш ий уже тридцать пять лет, но до сих пор еще используемый однопараметрический метод Кочина — Лойцянского [c.461]

Метод обобщенного подобия в теории плоского стационарного пограничного слоя [c.468]

Полное исследование развитых зон отрыва при использовании асимптотических методов связано со значительными трудностями. Однако для простейших течений получены важные результаты. Прандтль [1], а позднее Бэтчелор [46] изучали плоские стационарные области течений несжимаемой жидкости, ограниченные замкнутыми линиями тока при Ке — оо. Они показали, что если расход газа внутри такой зоны по порядку величины больше, чем расход в узких пограничных слоях на границах области, то внутри зоны при Ке - оо существует невязкое течение с постоянным значением завихренности. Для простого частного случая течения с постоянным давлением вдоль границы Бэтчелор определил величину завихренности, используя условия стационарности течения в пограничных слоях. Эти условия обобщаются для неизобарических течений несжимаемой жидкости в работе [47] и для течения сжимаемого газа в работе [42]. [c.255]

Стационарное плоское пластическое течение при качении гладкого круглого цилиндра по идеально-пластическому полупространству рассмотрено в [8] для малой дуги контакта с применением метода малого параметра. Численное решение стационарной плоской задачи о качении и скольжении шероховатого круглого цилиндра по идеально-пластическому полупространству с определением предельных режимов нагружения приведено в [9, 10]. Эти задачи представляют интерес для моделирования трения качения и технологии пластического деформирования поверхностного слоя материала. [c.582]

Основная идея метода была изложена Г. Г. Черным (1956) применительно к гиперзвуковому стационарному обтеканию профилей и тел вращения и к одномерным нестационарным течениям газа, которые в силу закона плоских сечений также могут служить для приближенного описания гиперзвукового обтекания тел. Теория сильно уплотненного пограничного слоя, называемая также рядом авторов теорией ударного слоя, за десятилетие, прошедшее со времени опубликования посвященных ей первых работ, интенсивно развивалась и явилась основным средством аналитического исследования и источником получения результатов о гиперзвуковых течениях невязкого газа около тел. [c.194]

Уравнения (169) и (170) будут широко в дальнейшем использованы при изложении приближенных методов теории пограничного слоя. Подчеркнем, что эти уравнения строго выведены из у-о(х общих уравнений плоского стационарного пограничного слоя (15) и, хотя и приведены в разделе приближенных методов, сами по себе являются точными следствиями этих уравнений. Ввиду важности уравнения импульсов (165) для теории пограничного слоя, приведем еще его непосредственный вывод, основанный на применении теоремы импульсов к объему жидкости, заключенному между двумя бесконечно близкими сечениями пограничного слоя. [c.623]

До тех пор, пока мы рассматриваем жидкость как абсолютно невязкую, ничто не мешает возможности конечного скольжения на поверхности, по которой соприкасаются две массы. На такой поверхности завихренность ( 239) бесконечна, и поверхность можно назвать вихревым слоем. Наличие вихревого слоя совместимо с динамическими условиями для стационарного движения однако, как уже давно заметил Гельмгольц ), стационарное движение неустойчиво. Простейший случай имеет место, когда плоский вихревой слой разделяет две массы жидкости, движущиеся с различными скоростями, но без внутреннего относительного движения — задача, рассмотренная лордом Кельвином в его исследовании влияния ветра на волны 2). В приведенном ниже рассуждении метод лорда Кельвина применен для определения закона отклонения от стационарного движения в некоторых простейших случаях плоской поверхности раздела. [c.364]

Развитие искусственно вводимых в ламинарный пограничный слой на плоской пластине трехмерных возмущений и последующие нелинейные стадии переходного процесса изучаются в [162] на основе прямого численного решения полных уравнений Навье-Стокса. Расчетные исследования [162], ориентированные на моделирование условий экспериментов [163,164], воспроизводят данные измерений вплоть до стадии вторичной неустойчивости. Комбинация численных и асимптотических методов применяется в [165] к построению стационарных возмущений двумерного течения в длинном прямолинейном канале. [c.11]

В последнее время появились работы, посвященные расчетному исследованию течений в соплах Лаваля на основе решения полных уравнений Навье — Стокса [102, 103, 191, 204, 205]. В этих работах для нахождения стационарного решения используется метод установления. В работе [205] проведено исследование колебательно-неравновесного течения смеси СОг — N2 — О2 — Н2О в плоских соплах Лаваля при больших и умеренных числах Рейнольдса. Изучен ряд особенностей, свойственных этим течениям процессы колебательной релаксации в невязком ядре и пограничном слое, двумерный характер течения, влияние колебательной релаксации на распределение газодинамических параметров, обратное влияние пограничного слоя на течение в невязком ядре потока. [c.348]

Аналитические методы [1] для подобного класса течений не дали удовлетворительного объяснения многих деталей взаимодействия потоков в кавернах. В [2] исследованы решения двумерных уравнений Эйлера для анализа обтекания каверны потоком с большой дозвуковой скоростью. Решение двумерных уравнений Навье-Стокса [3] было впоследствии повторено в ряде численных исследований, например в [4], для турбулентного режима течения в каверне с Lp = UD = 6.2, М = 2.36, где L - длина выемки, D - глубина. Задача обтекания плоской прямоугольной выемки неравновесным потоком вязкого многокомпонентного реагирующего газа решена в [5]. Численные результаты для нестационарных вязких течений в прямоугольных кавернах при сверхзвуковом внешнем обтекании получены в [6]. Метод решения уравнений Навье-Стокса для сжимаемого стационарного течения [3] был также применен для исследования вязкого турбулентного трехмерного течения, например в [7], однако этот метод не нашел широкого применения для нестационарного течения. Для исследования обтекания каверны с = 5.3, 8.0 и 10.7 гиперзвуковым потоком (М = 6.3) при ламинарном и переходном режимах пограничного слоя в [8] использован метод [7]. [c.123]

Л. П. Филипповым [14], А. Ф. Капустинским и И. И. Рузавиным [15] использован стационарный метод плоского слоя для относительных измерений коэффициента теплойроводности Жидкостей. Хотя метод плоского слоя считается одним из наиболее надежный методов исследования, правильное применение его сйязано с большими трудностями, особенно при высоких температурах и Давлениях. Необходимость исключения боковых потерь теплоты и выравнивания температурного поля плаСТин сильно усложняет экспериментальную установку. Приходится устанавливать систему охранных нагревателей и термопар для контроля за Температурными полями. [c.15]

Ли и Оцисик [15а] применили описанный выше метод разложения по собственным функциям для решения стационарной и нестационарной задач о совместном переносе тепла в плоском слое теплопроводностью и излучением. [c.508]

Мы видели, что методы современного функционального анализа использовались также и в задачах динамики жидкости со свободными границами. Однако достигнутые здесь успехи значительно более скромны. Они связаны исключительно с теорией стационарных волн на поверхности плоского слоя жидкости. Поэтому, говоря о задачах обтекания, мы также будем ид1еть в виду только стационарные задачи и ограничимся рассмотрением только плоского случая. Уже здесь будут видны все те трудности, д с которыми придется столкнуться ма- [c.76]

Приближенный метод расчета пограничных слоев на невращаю-щихся телах вращения. Приближенный метод решения уравнений стационарного плоского пограничного слоя, подробно изложенный в главе X, может быть распространен также на осесимметричные пограничные слои. Для пограничного слоя на неподвижном теле вращения, обтекаемом в осевом направлении, приближенный способ расчета впервые был указан К. Б. Мил-ликеном [ ]. Несколько позже С. Томотика распространил метод [c.232]

Нет необходимости приводить описание всех существующих методов измерений теплопроводности газов и жидкостей. Наиболее известные стационарные методы — плоского горизонтального слоя, коаксиальных цилиндров и нагретой нити — рассмотрены в ряде монографий и статей, в частности, в книгах Н. В. Цедерберга [10], Б. С. Петухова [53], Тиррелла [54]. Обсуждение многих вопросов техники эксперимента, важных деталей экспериментальных установок для исследований методом плоского горизонтального слоя можно найти в работах [23, 55, 56], методом коаксиальных цилиндров — [57—59] и методом нагретой нити — [21, 30]. В данном справочнике эти методы рассматриваются лишь в связи с оценкой качества экспериментальных результатов, полученных различными авторами. Более подробно рассмотрим новые методы, главным образом нестационарные, которые начали разрабатывать в самое последнее время и частично уже применяют для измерений теплопроводности газов и жидкостей. [c.30]

Исторически первый приближенный метод расчета плоского ламинарного стационарного пограничного слоя в потоке несл<имаемой жидкости, сыгравший важную роль в дальнейших исследованиях этого направления и до сих пор не потерявший своего идейного значения, был опубликован в 1921 г. Т. Карманом и его сотрудником К. Польгаузе-ном ), в только что тогда появившемся в Германии едва ли не первом в мире специальном журнале но механике и прикладной математике. [c.620]

Гл. II посвящена изучению методов расчета аэродинамических сил и моментов, создаваемых несущими поверхностями (крыльями) и стабилизирующими устройствами (оперением), воздействие которых обеспечивает устойчивость и управляемость летательного аппарата. При этом рассматриваются различные конфигурации летательных аппаратов (типа корпус — оперение , корпус — оперение — крылья ) с плоским или полюсобразным расположением несущих (стабилизирующих) поверхностей. Влияние интерференции несущих поверхностей с корпусом на величину нормальной (боковой) силы и соответствующих моментов, оказывающих воздействие на управляемость и статическую устойчивость (продольную или боковую), определяется в рамках линеаризованной теории как для тонких, так и для нетонких комбинаций с учетом сжимаемости, пограничного слоя, торможения потока, а также характера обтекания (стационарного или нестационарного). Эффективность оперения исследуется с учетом интерференции с корпусом и крыльями, а также в зависимости от углов атаки комбинации и возникающих скачков уплотнения. [c.6]

При записи картины Интерференции между объектным и референтным излучением в объёме регистрирующей среды формируются трёхмерные голограммы. Эти голограммы при соответствующем выборе толщины слоя восстанавливают одно изображение. Для восстановления такими голограммами С. и. используют восстанавливающую волну, сопряжённую опорной. В случае плоской опорной волны требования сопряжённости обеспечиваются автипараллельвостью распространения восстанавливающей волны. В случае расходящейся опорной водны в качестве восстанавливающей служит волна, сходящая к источнику опорной волны. Наряду с методами формирования сопряжённых волн и изображений с помощью стационарных голограмм существуют методы, основанные на использовании динамич. голографии. [c.601]

В работе рассматривается стационарный ламинарный по граннчный слой ПЛОСКОЙ пластинки с учетом излучения и (поглощения серой среды, находящейся в локальном термодинамическом (равновесии. Для постоянных чисел Рг, К предлагается приближенный метод решения системы уравнений пограничного слоя, сводящий задачу к решению одного алгебраи ческогю уравнения. [c.481]

В статье Ф. Марбла можно найти разнообразные применения изложенного метода малого параметра, подробное рассмотрение одномерного случая (движения в сопле), плоского пограничного слоя на пластине, приведенной внезапно в продольное равномерное движение (задача Рэлея), задачи Блазиуса о стационарном ламинарном пограничном слое на полубесконечной пластине. Кроме того, там же изложен вопрос о прохождении запыленного газа сквозь [c.713]

Широкое применение цифровых электронных вычислительных машин сделало целесообразным применение к задачам обтекания метода интегральных уравнений. В последние годы получают развитие численные методы построения течеций идеальной несжимаемой жидкости с помош,ью распределенных особенностей (вихрей, источников-стоков, диполей). Одним из преимущ еств этих методов по сравнению с методами комплексного переменного является возможность их применения для построения не только плоских, но и пространственных течений. Эти методы опираются на хорошо разработанную в математике обш,ую теорию потенциала. В 1932 г. П. А. Вальтер и М. А. Лаврентьев, пользуясь указанной обш,ей теорией, получили интегральное уравнение относительно интенсивности распределения вихрей вдоль криволинейного контура и предложили метод последовательных приближений для его решения. В статье М. А. Лаврентьева, Я. И. Секерж-Зеньковича и В. М. Шепелева (1935) указанный способ применяется к построению обтекания бипланной системы, состояш,ей из двух бесконечно тонких искривленных дужек. Задача сводится к решению системы двух интегральных уравнений методом последовательных приближений и доказывается сходимость такого процесса. В последние годы развивались численные методы расчета произвольных систем тонких профилей. С. М. Белоцерковский (1965) использовал схему замены вихревого слоя (как стационарного, так и нестационарного) конечным числом дискретных вихрей, сведя задачу к решению системы алгебраических уравнений. В работах А. И. Смирнова (1951) и Г. А. Павловца (1966) используется схема непрерывного распределения вихрей и с помощью интерполяционных полиномов Мультхопа расчет также сводится к решению системы алгебраических уравнений. [c.88]

Вопрос о структуре фронта ударной волны в газе с замедленным возбуждением степеней свободы впервые был рассмотрен Я. Б. Зельдовичем (1945, 1946) на примерах обратимой химической реакции и возбуждения колебаний в молекулах. Этот анализ затем повторяется во всех последующих работах, посвященных релаксационному слою, число которых огромно, так как экспериментальное исследование релаксационного слоя в ударной волне стало впоследствии одним из важнейших методов изучения кинетики и измерения скоростей различных физических и физико-химических процессов (см. 2). Анализ основан на том, что в растянутом релаксационном слое градиенты газодинамических величин малы, и распределение этих величин подчиняется уравнениям гидродинамики идеальной жидкости. Дифференциальные уравнения стационарного плоского течения в системе координат, связанной с фронтом, интегрируются и дают для текущих значений давленияр"(ж), плотности р (ж) и т. д. в релаксационном [c.215]

Условия автомодельности решений уравнений плоского стационарного пограничного слоя выполняются лишь в единичных случаях, большинство которых в предыдущих двух параграфах уже изложено. На практике приходится иметь дело, конечно, с более общими, неавтомодельными движениями, требующими использования уравнений в частных производных. В этих случаях можно указать три реальных пути решения задач 1) аналитические методы и, главным образом, разложения в ряды 2) численные расчеты на ЭВЦМ и 3) применение приближенных методов. Первый путь достаточно громоздок и все реже и реже используется в практических расчетах. Что касается второго пути, то, как уже ранее упоминалось, и настоящее время в вычислительных центрах нашей страны уже разработаны стандартные программы числового решения конкретных задач пограничного слоя на большинстве применяемых у нас машин. Это отнюдь не должно явиться препятствием к развитию эффективных приближенных методов решения задач теории пограничного слоя. Современное состояние развития этого третьего пути будет изложено в следующих двух параграфах. [c.610]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...