Аналогия процессов переноса

Автомодельность 24 Анализ размерностей 144 Аналогия процессов переноса 176 Арматура трубопровода 214 Аэродинамика 4 [c.320]

АНАЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА [c.186]

Простое решение предложено С. С. Кутателадзе [3-18]. При определенных условиях аналогию процесса переноса теплоты и количества движения в турбулентном потоке можно выразить следующим образом [c.101]

В ряде случаев для определения коэффициентов массоотдачи и потоков массы может быть использована аналогия процессов переноса теплоты и вещества. Аналогия особенно часто используется, если необходимо незамедлительно иметь расчетные данные. [c.126]

В общем случае идея Рейнольдса об аналогии процессов переноса импульса и теплоты оказалась исключительно плодотворной. Различные уточнения (модификации) аналогии Рейнольдса позволили успешно применить ее в инженерных расчетах теплоотдачи не только однородных турбулентных потоков теплоносителя, но и сред с переменными теплофизическими свойствами и даже двухфазных потоков, например в задачах о межфазном теплообмене, о конденсации пара в охлаждаемых каналах, о растворении газовых пузырей в потоке жидкости и др. [c.212]

Аналогия процессов переноса (тепла, массы и количества движения) 66—70 [c.468]

Последнее равенство показывает аналогию процессов переноса теплоты, массы и количества движения (импульса) в газах (тройная аналогия), которая находит свое отражение в подобии безразмерных полей температуры, концентрации и скорости. Значения у/ау и уЯ) для некоторых газов приведены в табл. 6.5. [c.293]

Аналогия процессов переноса теплоты и количества движения. Если в уравнении (7,64) переноса теплоты пренебречь внутренними источниками теплоты (ру=0) и диссипацией кинетической энергии в [c.333]

Исходя из аналогии процессов переноса теплоты и вещества [c.560]

Гидродинамическая теория теплообмена, как известно, основана на идее Рейнольдса об аналогии между процессами переноса тепла и количества движения. На основе рассмотренной выше модели процесса применим эту теорию к потокам взвеси при [х< хкр. [c.182]

Соотношение (136) является следствием предположения о наличии аналогии между процессами переноса количества движения и тепла при Рг = Ргт = 1 (аналогия Рейнольдса). [c.328]

Как показывает проведенное сравнение раздельно протекающих процессов тепло- и массообмена, характерной особенностью массообменного процесса является наличие поперечного потока массы Шу,сФ )- По-разному могут изменяться физические параметры, существенные для процессов переноса энергии и массы. Различны и граничные условия этих процессов. В результате аналогия между тепло- и массообменом нару-щается. Однако в некоторых случаях она может быть использована для приближенных расчетов. [c.457]

Аналоговое моделирование — это Моделирование, основанное на аналогии (в более точных терминах — изоморфизме) явлений, имеющих различную физическую природу, но описываемых одинаковыми математическими уравнениями. Примером может служить аналогия процесса передачи теплоты теплопроводностью и процесса переноса электрического заряда в электропроводной среде и то и другое явления описываются одним и тем же дифференциальным уравнением. Аналоговое моделирование осуществляется обычно на аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Методика изучения тепловых явлений (в основном теплопроводности) в учебных лабораториях на аналоговых моделях изложена в [48]. В учебных лабораториях термодинамики аналоговое моделирование пока не испоЛь-зуется. [c.239]

Последнее соотношение подтверждает наличие аналогии в процессах переноса тепла и импульса [Л. 5-49]. [c.234]

Аналогия между процессами переноса теплоты, массы и количества движения является одним из распространенных инженерных методов расчета. Анализ этой аналогии для закрученного потока может быть выполнен на основе модифицированной гипотезы Прандтля, определяемой уравнениями (9.28). Первое из этих соотношений после преобразований можно представить в следующем виде [c.186]

Рис. ( .10. Аналогия между процессами переноса теплоты и количества движа<ия - = 16 = 3 -

Аналогия процессов теплообмена и массообмена часто используется в расчетной практике. Однако, строго говоря, указанная аналогия является приближенной. В общем случае уравнения массообмена (14-15), энергии (14-13) и движения (4-18) не аналогичны. Различны и уравнения теплоотдачи (4-22) и массоотдачи (14-25). По-разному могут изменяться физические параметры, существенные для процессов переноса массы и энергии. Различны и граничные условия. В результате аналогия нарушается. [c.339]

Метод электрического моделирования был использован выше применительно к процессам теплопроводности ( 3-12). Существует также аналогия между переносом энергии излучением и переносом заряда в электрической цепи. Сходство математических описаний для указанных процессов позволяет получить практическое осуществление аналогии для различных задач лучистого теплообмена. [c.420]

Массообмен — самопроизвольный необратимый процесс переноса массы данных компонент в пространстве с неоднородным полем концентрации. По аналогии с теплообменом на поверхности тела, обтекаемого высокотемпературным газовым потоком, интенсивность массообмена в многокомпонентном пограничном слое описывается формулой /=Р(С е — i ), где Р — коэффициент массообмена (см. гл. 2 и 7). [c.371]

Среди методов экспериментального исследования радиационного теплообмена важное место занимает метод светового моделирования [Л. 27, 69, 149, 150, 156, 181 —183, 186—191, 386—389]. Физическая сущность этого метода заключается в аналогии законов переноса излучения для видимой части спектра и для всех других частот. Математически такая аналогия выражается в идентичности уравнений, описывающих процессы радиационного обмена во всем диапазоне частот. Поэтому, создав световую модель подобной образцу в отношении собственного излучения, а также геометрических характеристик среды и поверхности, можно быть уверенным [c.297]

Полученные уравнения переноса массы (1-10) и энергии (1-18) отличаются только обозначением переменных, поэтому можно говорить об аналогии процессов тепло- и массообмена, однако в определенном, указанном выше смысле о подобии полей потенциалов на границах, а не внутри пограничного слоя. Но и эту аналогию лишь тогда можно провести, когда будут тождественны не только уравнения, но и условия однозначности, в том числе краевые условия. [c.31]

С учетом сказанного и установленного ранее факта равенства относительных градиентов потерь давления на трение двухфазного потока в змеевиках и прямых трубах, а также аналогии между процессами переноса теплоты и количества движения можно предположить равенство комплексов [c.68]

Рассматривая аналогию процессов теплообмена и массообмена, различают отдельно и совместно происходящий перенос теплоты и массы. Теплообмен и массообмен при совместном протекании являются более сложными и поэтому труднее поддающимися изучению и менее исследованными процессами, чем теплообмен, не осложненный массо-обменом. Практическую ценность представляет возможность использования накопленной в теории теплообмена большой информации о процессах в однокомпонентной среде с непроницаемой фазовой границей для расчета процессов, осложненных сопутствующим массообменом. [c.133]

Однако используемые в теории гипотетические связи между неизвестными и известными величинами касаются пульсационных характеристик в отличие от чисто эвристических связей между осредненными и пульсационными величинами, используемыми в теории Прандтля —Буссинеска между прочим, эти последние основаны на предположении о том, что турбулентный перенос импульса и скалярной субстанции осуществляется одинаковым образом. Однако аналогия между процессами переноса импульса и теплоты существует только в том случае, если vi = aT, где а—коэффициент пропорциональности тогда осред-ненные уравнения переноса импульса и скалярной субстанции, в которых в общем случае присутствует еще движущая сила становятся идентичными. Это возможно, если выполняются условия [c.69]

Диффузия в жидкостях. Кинетич, теория Д. в жидкостях значительно сложнее, чем в газах, т. к. в жидкостях ср. расстояние между молекулами того же порядка, что и радиус сил взаимодействия между ними, и силы взаимодействия не столь малы, как в газах. Понятие свободного пробега для жидкостей ие имеет смысла, и для них не удаётся построить достаточно обоснованного кинетич. ур-ния. Теория Д. в жидкостях (как и др. процессов переноса) развивалась на двух разл. уровнях. Один из них основан на аналогии между структурой жидкости и твёрдого тела [5—6], другой, более фундаментальный исходит из общих принципов статистич. физики и представления о локальном равновесии [1]. [c.687]

Для турбулентного течения принимаем в первом приближении аналогию между процессами переноса тепла и массы. Считаем, что моли жидкости, которые переносят вещество, одновременно переносят и тепло, т. е. [c.222]

Наши экспериментальные данные позволяют проанализировать вопрос о справедливости аналогии в процессах переноса тепла и импульсов при градиентном движении газа. Широко используемая гипотеза Рейнольдса об аналогии сопротивления трения и теплообмена предполагает равенство коэффициентов турбулентного обмена Ад = А и, следовательно, идентичность механизмов переноса тепла и импульсов. Аналогия Рейнольдса приводит к известному соотношению [c.358]

Обработка опытных данных производилась следующим образом. Для расчета изменения состояния смеси по длине охлаждаемого канала использовался метод Браса [ 5], основанный на тройной аналогии между процессами переноса тепла, массы и количества движения. Этот метод позволяет по известным параметрам смеси на входе в канал и закону изменения по длине канала рассчитать изменение [c.316]

Впервые представление процесса переноса с помощью модели применил Рейнольдс (1874) для исследования конвективного теплообмена. Позднее Нуссельт (1916) воспользовался этим подходом в задаче о горении углерода в воздухе. Затем Буземан (1933) выдвинул идею о последовательном ряде потоков Рейнольдса. Карьер (1937) использовал сходную модель, названную аналогией контактной смеси, применительно к теории испарения и конденсации воды. Сполдинг (1954, 1960) с помощью этой модели исследовал гомогенные химические реакции и установил обобщенную формулу для потока переносимой субстанции. [c.44]

Учет особенностей механизма переноса импульса и теплоты в вязком подслое турбулентного потока, различия скоростей изменения импульса и теплосодержания молей при их поперечном перемещении, а также учет вклада молекулярной вязкости и теплопроводности в процессы переноса при турбулентном течении теплоносителя позволил получить модификацию гидродинамической аналогии, единую для газов, капельных жидкостей и жидкометаллических теплоносителей в виде [92] [c.212]

В настоящее время основной путь решения задач совместного тепло- и массообмена состоит в использовании аналогий, существующих в процессах переноса массы, энергии и импульса. Приведенные выше частные условия реализации процессов тепло- и массообмена позволяют устанавливать существование тех или иных аналогий. Например, в случае а) уравнения диффузии (3.297) и энергии (3.298 а) или (3.299) аналогичны, причем сама структура уравнения энергии ничем не отличается от случая чистого теплообмена в однокомпонентной среде. В случае б) имеется аналогия между уравнениями диффузии, энергии и движения. В неподвижных средах [случаи в) и г)] существует аналогия между теплопроводностью и диффузией. Поэтому при наличии аналогии граничных условий на межфазной поверхности для массо- и теплообмена (см. 3.19) существует широкая аналогия между явлениями тепло- и массообмена, которая позволяет решать множество практических задач совместного тепло- и массообмена на основе известных зависимостей для чистого теплообмена (см. 3.20). [c.267]

Авторы работы [107] предложили метод расчета предельной концентрации примесей, основанный на аналогии процессов переноса теплоты и массы в турбулентном двухфазном потоке. В соответствии с указанной предпосылкой предельная допустимая концентрация, исключающая выпадение примесей в виде твердой фазы, рассчитывается по известным значениям коэффициентов теплоотдачи в двухфазном потоке на всем протяжении парогенерирующего канала от начала поверхностного кипения до режима ухудшенной теплоотдачи. Авторы [107] показали, что расчетные и опытные значения предельной концентрации удовлетворительно согласуются в широком диапазоне изменения режимных параметров. [c.331]

Используя аналогию процессов переноса теплоты и вещестЕа> приведем без вывода дифференциальное уравнение диффузии (без источников вещества) [c.296]

Аналогия Рейнольдса. Ранее в 7.6 обсуждалась гипотеза О, Рейнольдса об аналогии между процессами переноса количества движения и теплоты в потоке несжимаемой жидкости (p= onst), на основании которой выведены формулы для определения коэффициента теплоотдачи. Выясним, сохраняется ли аналогия Рейнольдса в высокоскоростном пограничном слое сжимаемого газа (при переменной плотности р). [c.207]

Что касается дополнительного соотношения для определения турбулентной температуропроводности Дт, то здесь используется постулат, известный под названием аналогии Рейнольдса, устанавливающей условия идентичности безрамерного поля температуры безразмерному полю скорости в турбулентном пограничном слое. На мысль об аналогии между процессами переноса теплоты и имшульса наводит анализ ламинарного пограничного слоя. Если Рг=1, то толщина динамического и теплового пограничных слоев совпадает (6 = 6 ). поля без-разм ерной скорости и безразмерной температуры [c.363]

В отличие от известного соотношения Льюиса, также полученного на основе аналогии процессов тепло- и массообмена, уравнение (2-39) свободно от коэффициентов переноса теплоты и массы и поэтому не зависит от способа определения поверхности контакта и скорости движения сред, диапазона параметров и направленности процессов, типа контактных аппаратов и схемы движения газа и жидкости. Уравнение (2-39) впервые устанавливает функциональную связь непосредственно между потенциалами иереноса во взаимосвязанных процессах тепло- и массообмена, определяет эти потенциал . и их сочетание б виде равенства относительных движущих сил, характеризующих интенсивность процессов и тем самым вскрывает физическую сущность их аналогии. Таким образом, установленная закономерность позволяет перейти к более общим представлениям, лучше понять природу процессов тепло- и массообмена, пути и способы их интенсификации и управления ими, заменить физическое моделирование математическим, является простым и удобным средством для исследования и расчета тепло- и массообмена. [c.80]

Использование моделей для исследования явлений переноса основывается на формальной одинаковости в аналитическом описании ряда про1цессов, которая является следствием далеко идущего соответствия в поведении сравниваемых систем их аналогии. Единство природы, — писал В. И. Ленин,— обнаруживается в поразительной аналогичяости дифференциальных уравнений, относящихся к различным областям явлений 1(В. И. Ленин, Собр. соч., изд. IV, т. XIV, стр. 276). Последнее позволяет исследовать процессы реального объекта с помощью других процессов, <протекающих в модели.. Решение, полученное на аналоговой модели, естественно, не будет носить аналитическо1Го характера, но оно может быть успешно выполнено экспериментальным путем, после чего выражено в параметрах первоначальной задачи. Наибольшее распространение в настоящее время имеют модели, построенные на гидравли-ческой, электрической, механической и акустической аналогии процессов. [c.90]

При расчете теплоотдачи и гидравлического сопротивления при охлаждении парогазовых смесей в каналах часто используется "тройная аналогия" между процессами переноса тепла, массы и количества движения. Эта аналогия подтверждается опытными данными, полученными при сравнительно небольших скоростях потока и весовых содержаниях пара в с1леси, и нуждается в экспериментальной проверке для больших скоростей и больших паросоде-ржаний. [c.312]

Совпадение рассчитанных параметров смеси на выходе из экспериментального участка с измеренными во всех опытах с конденсацией и намораживанием, проведенных в широком диапазоне изменения пара-метроБ, позволяет заключить о хорошем соответствии принятой физической модели с реальными процессами и применимости метода, основанного на тройной аналогии между процессами переноса тепла, массы и количества движения, для расчета изменения параметров паровс,душной смеси в исследованных условиях. [c.318]

Главным достоинством и основой предлагаемой теории является некоторая идеализация действительных явлений, называемая здесь гипотезой (схемой, моделью) Рейнольдса. Ей уделяется в книге весьма большое место, хотя обоснование теории массопереноса с помощью идеализации вполне обычно. Новое в изложении является выбор рей-нольдсова потока вместо общеупотребительного стефанова потока. Безусловно, такой выбор можно считать лишь делом вкуса. Мне все же кажется, что он обладает определенными преимуществами. Становится возможным рассматривать весьма сложные процессы переноса массы (в том числе и при наличии химических реакций), не пользуясь дифференциальными уравнениями и понятиями диффузии, несовместимыми с элементарным математическим аппаратом. Однако неверно представлять себе, что книга основана на аналогии Рейнольдса между сдвиговым напряжением трения, потоками тепла и массы вещества. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...