Методы плоской пластины

Рис. 7.5. Схемы ячеек для определения коэффициентов теплопроводности методом плоской пластины (а) (1—нагреваемая плита 2 — теплоизоляция 3 — испытываемый образец 4 — теплоотвод h — толщина образца 0 — температура) и методом коаксиальных цилиндров (б) (1 — нагреваемый цилиндр 2 — теплоизоляция 5 — испытываемый образец - теплоотвод г, А размеры образца

Метод плоской пластины (см. рис. 7.5, а) нашел наиболее широкое применение, главным образом благодаря тому, что образцы из композиционных материалов могут быть легко отформованы в виде листов или пластин необходимой толщины с ориентацией волокнистого наполнителя в нужном направлении. [c.297]

При использовании различных вариантов метода плоской пластины рабочие поверхности испытываемых образцов должны быть плоскими и параллельными в пределах не менее 0,1 мм. Если термопары, фиксирующие температуру, располагаются в отверстиях или пазах горячей или холодных плит, то необходимо учитывать разность температур Д0 в местах расположения датчиков температуры и поверхностью испытываемого образца, которая возникает по двум причинам теплового сопротивления материала самой плиты и контактного теплового сопротивления на границе раздела между испытываемым образцом и металлическими плитами. Тепловое сопротивление на границе раздела трудно определить экс- [c.302]

В дальнейшем прибор был усовершенствован с приспособлением методики к массовым измерениям [77, 85, 191]. Прибор предназначался для оп )е-деления коэфициентов теплопроводности твёрдых тел, жидкостей и газов методом плоской пластины. Действие прибора основано на непосредственных измерениях пронизывающего образец теплового потока, разности температур между пло-костями испытуемого материала и его толщины (рис. 85). [c.155]

Большинство реальных систем газ —твердые частицы является турбулентными, однако в ряде работ [731, 734, 735] рассматривается ламинарный пограничный слой на плоской пластине. Это позволяет математическими методами выявить некоторые важнейшие факторы, характеризующие взаимодействие такой системы с границей. По этой же причине исследуется ламинарный пограничный слой газа, хотя в промышленных установках газовые потоки являются, как правило, турбулентными. В данном разделе электростатические эффекты не рассматриваются (гл. 10). [c.345]

Интегральный метод импульсов. Для дальнейшего понимания физической картины взаимодействия фаз со стенкой на плоской пластине используется интегральный метод импульсов. Отмечалось, что интегралы пограничного слоя служат также в качестве корреляционных функций взаимодействий [725]. Вводя упрощения, принятые в теории ламинарного движения, можно найти распределения плотности и скорости, а также толщину пограничных слоев фаз. [c.348]

Видно, что приведенный выше метод решения, основанный на использовании в качестве параметра подобия, может применяться к задаче о плоской пластине (разд. 8.3) в этом случае соответствующим параметром подобия будет х. [c.379]

Аналогичный метод малых возмущений был использован Ц. Линем и П. Лисом ) при исследовании устойчивости ламинарного пограничного слоя на плоской пластине, обтекаемой потоком сжимаемого газа. В этом случае уравнение нейтральной кривой может быть записано в виде [c.311]

Особый интерес представляет неустойчивость ламинарного течения в пограничном слое и возникновение в кем турбулентности. Значимость этого вопроса определяется тем, что во многих случаях встречаются смешанные пограничные слои с участками ламинарного и турбулентного режимов. Для расчета таких слоев необходимо располагать не только методами расчета каждого из них, но и способами определения размеров переходной зоны или, по крайней мере, положения точки перехода. Рассмотрим в общих чертах переходные явления в пограничном слое на плоской пластине. [c.361]

Пусть требуется найти комплексный потенциал потока, обтекающего со скоростью в бесконечности о = ол + oy плоскую пластину шириной 2а (рис. 128, а). Размер пластины и потока по нормали к плоскости чертежа принимаем равными единице. В соответствии с общей схемой метода конформных отображений во вспомогательной плоскости рассмотрим течение, комплексный потенциал которого известен и область которого можно конформно отобразить на область г. Таким течением является поток, обтекающий круглый цилиндр радиуса а (рис. 128, б). Действительно, функция вида [c.255]

Испытания на коррозионную усталость обычно проводят, используя изгиб при вращении, изгиб плоской пластины или скручивание. Все эти способы нагружения образцов не позволяют провести испытания при положительных или отрицательных значениях средних напряжений. К тому же метод изгиба при вращении и метод [c.183]

Для расчета теплообмена в турбулентной области течения используется большое число эмпирических методов, но все они не позволяют проводить экстраполяцию за пределы тех значений определяющих критериев, для которых они получены. При определении коэффициента теплообмена а на плоской пластине с постоянной температурой используется эмпирическая формула [Л. 2-13] [c.49]

Широко распространен метод, согласно которому предполагается, что местные характеристики пограничного слоя на теле произвольной формы можно рассчитывать по соответствующим формулам для плоской пластины. [c.49]

Для анализа влияния больших относительных амплитуд колебания скорости внешнего потока е на теплообмен, как и в предыдущем случае, можно воспользоваться методом, изложенным в работе [67]. Особенность расчета в этом случае заключается в том, что при определении колеблющегося температурного поля в уравнении энергии пограничного слоя первого приближения необходимо сохранить диссипативные члены. Для высокочастотных колебаний на плоской пластине в первом приближении получим [c.116]

Справедливость уравнения (9-94) проверена сопоставлением с опытными данными в диапазоне чисел М от 1,47 до 4,93 и чисел Ке от 2,64-10 до 7,02-10 . На рпс. 9-20 показаны профили обобщенной скорости для сжимаемых пограничных слоев на теплоизолированной плоской пластине и аппроксимирующая кривая (9-94). При построении графика использованы измеренные значения коэффициента трения, а в тех случаях, когда данные измерений С/ оказывались непригодными, они подсчитывались по методу, изложенному в [Л. 322]. [c.252]

Рассматривается метод расчета коэффициентов теплоотдачи при высоких и низких скоростях. Общая теория теплопередачи сравнивается с экспериментальными данными по обтеканию плоской пластины сверхзвуковым потоком воздуха в аэродинамической трубе. [c.216]

В статье [1], посвященной исследованию ламинарного пограничного слоя различных жидкостей, автор обобщил метод Крокко на случай произвольного постоянного числа Прандтля, что позволило теоретически рассчитать аналогию Рейнольдса и коэффициент восстановления ламинарного слоя при различных числах Прандтля. В настоящей работе автор распространил общую теорию ламинарного пограничного слоя при различных числах Прандтля на турбулентный случай, который имеет большое значение при расчете аэродинамического нагрева высокоскоростных самолетов. Настоящая теория справедлива для плоской пластины при нулевых градиентах давления и температуры вдоль пластины. [c.217]

Рассматривается следующая задача плоская пластина, расположенная в потоке под нулевым углом атаки, обдувается некоторым газом, не взаимодействующим с веществом пластины. Условия течения таковы, что на поверхности пластины происходит фазовый переход твердое тело — газ (сублимация). Требуется определить распределение продуктов возгонки, скорость сублимации и тепловой поток на пластину. Задача решается методом пограничного слоя. Течение в пограничном слое предполагается ламинарным. [c.169]

Тело (плоская пластина, цилиндр, шар) имеет одинаковую во всех точках температуру перегрева над окружающей средой и к моменту времени = О погружается в охлаждающую среду с температурой = 0. Необходимо найти температурное поле во времени внутри тела, когда коэффициент теплообмена на его поверхности а принят постоянным. Аналитическое решение данной задачи можно получить методом Фурье. Для одномерного случая решение можно записать в виде [c.196]

Плоская пластина при большом числе Маха. При числе Маха (т. е. скорости потока, отнесенной к местной скорости звука) газово-го потока, достигающем единицы или превышающем ее, формулы, используемые для расчета трения и теплообмена требуют видоизменения и уточнения. Из-за ощутимых разностей температур, возникающих в газе, становятся значительными изменения его плотности, вязкости и т. д. Тогда выбор значений р и ц, в формулах 2-4 Отдельные авторы предлагали методы равномерном продольном обтекании [c.159]

Метод плоского горизонтального слоя. Исследуемое вещество (жидкость, газ) помещают в зазоре между двумя плоскими горизонтально-параллель-ными пластинами, образуя слой толщиной б=0,2-н1 мм. Тепловой поток проходит от верхней пластины, имеющей более высокую температуру за счет нагревателя, через исследуемый слой к нижней пластине. [c.304]

Метод плоского слоя. Образец выполняется в форме диска диаметром D и толщиной 6( )>10б) с тщательно обработанными плоскими гранями и плотно зажимается между металлическими пластинами основного нагревателя и холодильника (рис. [c.307]

Метод коаксиальных цилиндров, несмотря на целый ряд преимуществ по сравнению с методом плоской пластины, не находит широкого применения по ранее указанным причинам. Исключением в этом отношении является прибор, предложенный Клайном [14], который был успешно использован при изучении теплопроводности некоторых полимеров. Согласно этой методике, тепло подводится к цилиндрическому образцу диаметром 1,5 см и длиной не менее 15 см от медного цилиндра, установленного внутри испытываемого образца. В отверстии, расположенном в центре медного цилиндра, находится проволочное сопротивление, к которому подводится электрический ток посредством тонких медных проволочек. На внутренней и внешней поверхностях испытываемого образца крепятся очень тонкие медно-константановые термопары. Рабочая часть прибора снабжена рубашкой для охлаждения в виде хорошо пригнанной медной трубки, которая обеспечивает постоянную температуру при отводе тепла от прибора. [c.299]

Кроме того, при ж = 1 Пр рц и и т]р т]. Решение уравнения (8.100) можно получить, используя метод Блазиуса [686] для пограничного слоя на плоской пластине аналогично тому, как используется метод Чепмена и Рубезина для адиабатического потока сжимаемой жидкости на плоской пластине [6861. [c.359]

Пограничный слой на плоской пластине является автомодельным и в том случае, когда число Прандтля и показатель степени м отличны от единицы. Однако уравнения движения и энергии оказываются взаимосвязанными и совместное решение возможно лишь численными методами. Результаты расчетов Брай-нерда и Эммонса, Крокко, Копа и Хартри ) показывают, что и в общем случае равновесная температура определяется соотно-шенпем (52). Коэффициент трения на пластине хорошо описывается приближенной формулой Янга [c.298]

На рис. 6.11 показаны распределения скорости в пограничном слое при различных значениях параметра Л. Профиль скорости при Л = О соответствует обтеканию плоской пластины. Профиль скорости в точке отрыва определяется условием т = О, в этом случае Л = —12. При Л<—12 имеется область возвратного течения, а при Л > 12 внутри пограничного слоя возникает область течения, где ujuo> i. Поэтому описанный приближенный метод расчета параметров пограничного слоя имеет смысл лишь при —12<Л 12. Из анализа уравнения количества движения (59) вблизи критической точки, которая является особой точкой (цо= 0), следует, что в этом случае Л = 7,052. [c.303]

Для ламинарного пограничного слоя как несжимаемой жидкости, так и сжимаемого газа при переменном давлении во внешнем потоке суп] ествуют различные методы расчета. Наиболее точные методы основываются на численном интегрировании дифференциальных уравнений и требуют применения вычислительных машин. Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости разработаны приближенные, полуэмпириче-ские методы расчета. В случае небольшого градиента давления во внешнем потоке расчет турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости может быть произведен при условии, что влияние градиента давления учитывается лишь в интегральном соотношении количества движения (59). При этом считается, что профили скорости и температуры, а также зависимость напряжения трения от характерной толщины пограничного слоя имеют такой же вид, как и в случае обтекания плоской пластины. [c.338]

См. Таганов Г. И. Потери полного давления в системе криволинейных ударных волн, расположенных перед решеткой, составленной п.ч плоских пластин Ц Сборник теоретических работ по аэродинамике.— М. Оборонги.э, 1957. Описываемый метод решения задачи изложен в предыдущем издании настоящей книги (М. Наука, 1976). [c.90]

К исследованию упругопластических материалов впервые прямой метод жесткостей применили Галлагер с соавторами [13], одновременно использовавшие метод начальных деформаций. Хронологический перечень более поздних работ по применению прямого метода хлесткостей с одновременным применением метода начальных деформаций или же метода касательного модуля можно найти в труде Маркала [22]. В большинстве этих работ исследуется распределение напряжений около отверстий, вырезов и прочих разрывов в плоских пластинах, на которые действуют нагрузки, лежащие в плоскости пластины. Предполол<ив, что на месте такого разрыва находится включение той же формы (например, волокно), отличное по своим свойствам от исходного материала, приходим к рассмотрению композиционных материалов. Современное состояние метода конечных элементов описано в очень многих работах, в частности в работе Зенкевича [41]. [c.225]

Второй метод испытаний позволяет сделать точные измерения внутреннего напряжения в случае гальванических металлических покрытий. Это достигается осаждением покрытия на одну сторону специальной тонкой металлической пластинки и точным измерением отклонения, вынужденной деформации или изменения длины образца. В методах Бреннера и Зенде-роффа, Гоара и Арроусмита, Дворака и Вробеля испытанию подвергаются образцы из плоской пластины, плоской или спе- [c.153]

Барабаны и камеры имеют ослабления одиночными отверстиями большого диаметра и полями отверстий малого диаметра. Около края отверстия в цилиндрическом сосуде, нагрулсенном внутренним давлением, возникает концентрация напряжений. В упругой области эти напряжения могут быть определены расчетным путем методами теории упругости. В плоской пластине большой ширины, растягиваемой в одном направлении, коэффициент концентрации напряжений достигает 3, т. е. нормальные напряжения около отверстия в 3 раза больше средних [Л. 158] (рис. 7-10). Нормальные напряжения а в пластине, направленные параллельно растягивающим силам, приложенным по ее концам, могут быть найдены как [c.397]

В последние годы для анализа напрнжений и деформаций в атомных реакторах интенсивно развиваются вычислительные методы с использованием ЭВМ [4, 7, 11 и др.]. Это в первую очередь относится к матричному методу теории пластин и оболочек, методу конечных элементов (МКЭ), методу конечных разностей (МКР). Первый из указанных методов позволяет достаточно точно и быстро рассматривать корпусные осесимметричные конструкции (зоны фланцев, днищ, крышек, нажимных колец) с широкой вариацией условий механического и теплового нагружения и выходом в неупругую область деформаций. Метод конечных разностей использовался для решения контактных задач в области главного разъема корпусов ВВЭР. Наибольшее распространение в инженерной практике в СССР и за рубежом получает метод конечных элементов. Этот метод является достаточно универсальным как для зон с относительно невысокой неоднородностью термомеханических напряжений, так и для зон с высокой концентрацией напряжений (в том числе щелевые сварные швы и дефекты типа трещин). В методе конечных элементов получает отражение одновременное решение тепловой задачи и задачи о напряженно-деформированном состоянии. Наиболее эффективно применение МКЭ для плоского и осесимметричного случая, когда в расчет может быть введена неоднородность механических свойств и стадия неупругого деформирования. Решение трехмерных задач методом конечных элементов сводится в основном к анализу пространственных относительно тонкостенных конструкций, а также к рассмотрению объемных напряженных состояний в ограниченных по размерам зонах (например, зона присоединения толстостенного патрубка к толстостенному корпусу). [c.42]

Сущность измерения углов интерференционным методом путем ечета полос заключается в том, что в прямоугольном треугольнике с малым измеряемым углом меньший катет измеряют в длинах световых волн. Например, при измерении параллельности измерительных поверхностей микрометров интерференционным методом с помощью плоскопараллельной пластины большим катетом является диаметр измерительной поверхности микрометра, а малым — число интерференционных полос на обеих поверхностях, переведенное в микроны. При установке измеряемого клина, притертого к плоской пласгинке на столике интерферометра (например, интерферометра Кестерса, применяемого для измерения концевых мер), на свободной поверхности этого клина, как и на поверхности плоской пластины, наблюдается интерференционная картина. Измерение двугранного угла клина основано на определении числа полос на данном отрезке каждой стороны измеряемого угла. [c.302]

Данные табл. 8-11 можно использовать для расчета теплообмена в кольцевых каналах и каналах между параллельными плоскими пластинами по уравнениям (8-24) и (8-25). Однако эти данные нельзя применять в случае изменения плотности теплового потока вдоль трубы. Такие задачи можно решить методом суперпози- [c.178]

Для приближенного расчета теплообмена при продольном обтекании (и , = onst) плоской пластины с не-обогреваемым начальным участком мы воспользуемся интегральным уравнением энергии (5-20). С помощью метода суперпозиции распространим это решение на случаи произвольного распределения температуры или плотности теплового потока вдоль пластины. И, наконец, получим приближенное решение уравнения энергии ламинарного пограничного слоя на теле произвольной формы, обтекаемом потоком с переменной скоростью вне пограничного слоя. [c.246]

Прежде всего мы получим приближенное решение уравнения энергии пограничного слоя при продольном обтекании полубесконечной изотермической плоской пластины потоком с постоянной скоростью внешнего течения. Затем проанализируем решение интегрального урав-нения энергии при тех же условиях, но на пластине с необогреваемым начальным участком. С помощью полученного решения и метода суперпозиции проведем расчет теплообмена при турбулентном пограничном слое на пластине с произвольным изменением вдоль нее температуры или плотности теплового потока. И, наконец, мы получим приближенное решение интегрального уравнения энергии при течении с изменяющейся скоростью Ене пограничного слоя вдоль наружной или внутренней поверхностей осесимметричных тел с продольной неизо-термичностью. [c.280]

Полученное в предыдущем разделе решение уравнения энергии турбулентного пограничного слоя на плоской пластине со ступенчатым изменением температуры поверхности (с необогреваемым начальным участком) используем теперь, как и в аналогичной задаче при ламинарном пограничном слое, для расчета теплообмена при произвольном продольном изменении температуры пластины. Как и прежде, для расчета применяется метод суперпозиции решений ступенчатой функции, аппрокси-.шрующей заданную кривую распределения температуры . оверхности. В рассматриваемом случае может быть непосредственно использовано уравнение (10-30). Посколь-i y метод решения полностью идентичен решению соответствующей задачи для ламинарного пограничного слоя, [c.292]

Для решения ур-ний П. с. используются разл. методы, среди к-рых можно выделить две осн. группы — численные конечно-разностные) и интегральные. Первая группа методов основана на численном интегрировании исходных ур-ний П. с. методом сеток, или конечных разностей. Совр. ЭВМ позволяют это делать практически без внесения существенных упрощающих предположений, с учётом всех особенностей геометрии, физ.-хнм. процессов и т. п. Широкое распространение в численных расчётах получил анализ ур-ний П. с. для раэл. частных случаев, когда, вводя спец, переменные и опуская нек-рые несущественные члены, с одной стороны, получают упрощение исходной системы ур-ний, а с другой — ездми результаты получаются в более обобщённом виде. К ним относятся разл. автомодельные решения, для к-рых имеет место понижение размерности задачи (напр., случаи П. с. на плоской пластине и конусе, в окрестности критич. точки затупленного тела, на клиновидных телах в дозвуковом потоке). См. А втомидельпое течение. [c.663]

В прикладных расчётах трения, тепло- и массообмена в турбулентном П. с. наиб, распространение получили полуэмпирич. методы, в частности метод, основавный на эксперим, данных по турбулентному трению на плоской пластине (аналогия процессов тепломассообмена и трения и введение понятия эффективной длины ). Эксперим. данные по турбулентно.му коэф. трения на плоской пластине, обтекаемой сверхзвуковым иоток<1м, могут быть представлены аппроксимационной ф-лой [c.664]

В работе [6] приводится несколько измеренных профилей средних скоростей в пограничном слое на плоской пластине в однородном сверхзвуковом потоке при отсутствии теплоотдачи. В этих опытах касательное напряжение на стенке измерялось непосредственно методом плавающего элемента . Что касается преобразования экспериментальных распределений скоростей к координатам уравнения (28), то величины р /р , выбирались так, чтобы получилось хорошее соответствие с функцией f [см. уравнение (1) и табл. 1] в логарифмической области вблизи arg/ = 300. На рис. 3 представлена экспериментальная зависимость Р /Рщ, от числа Маха. На том же рисунке нанесена одна опытная точка, полученная Коркеджи [7] тем же экспериментальным методом при числе Маха 5,8. [c.145]

Отсутствие дентипга па парогенераторах этих АЭС может также объясняться применением не сплава Инконель-600, а значительно более устойчивого к щелочному коррозионному растрескиванию сплава Инко-лой-800. Кроме того, в парогенераторах фирмы КВУ используется другой метод дистанционпрования труб — не перфорированные горизонтальные перегородки, а поставленные па ребро плоские пластины из нержавеющей стали (см. рис. 1.8, б). Последнее может быть существенным. [c.22]

Метод расчета бандажа, основанный на рассмотрении его участка между лопатками как плоской пластины, предложен М. П. Зюзько [41, 42]. Этот расчет по методу сеток хотя и не дает аналитической зависимости для искомых напряжений, но позволяет получить для пластины с фиксированными размерами достаточно полную картину распределения напряжений и их абсолютные величины. [c.104]

В методе плоского слоя необходимо обеспечить строгую изотермичность по всей поверхности измерительных пластин, т. е. отсутствие отвода тепла с краев их. С этой целью используетс.ч устройство охранных нагревателей, защитных плит, а для контроля за температурными полями предусматривается система термопар. Все это усложняет конструкцию установки и практическое осуществление метода, обеспечивающее необходимую точность, представляет большие трудности. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...