Толщина температурного пограничного слоя

Применяя интегральный метод импульсов к уравнению энергии по толщине температурного пограничного слоя [c.368]

Таким образом, при больших Р толщина температурного пограничного слоя убывает по сравнению с толщиной скоростного пограничного слоя обратно пропорционально кубическому корню из Р. Поток тепла [c.300]

Толщина температурного пограничного слоя определяется из условия [c.443]

В 1 главы VII мы уже произвели оценку отдельных величин, определяющих динамический пограничный слой. Полученные там порядки величин вновь подпишем под соответствующими членами уравнений (12.31а), причем толщину динамического пограничного слоя обозначим через 8в, а толщину температурного пограничного слоя — через б . Наиболее существенный результат этой оценки заключался в том, что величина сил трения имеет одинаковый порядок с силами инерции только в том случае, если толщина динамического пограничного слоя бр удовлетворяет соотношению [c.265]

Аналогично тому, как было выше получено интегральное уравнение импульсов, можно получить интегральное уравнение энергии, проинтегрировав уравнение энергии в любой из форм, приведенных в 2, по толщине температурного пограничного слоя вдоль нормали к обтекаемой поверхности, или рассмотрев баланс энергии в элементе слоя. Мы изложим только первый метод. Используя уравнение неразрывности, перепишем уравнение (2.15 ") для случая стационарного движения в форме [c.506]

Толщина скоростного пограничного слоя Толщина диффузионного пограничного слоя Ь-[- Толщина температурного пограничного слоя б Толщина вытеснения, см. (6.1) [c.427]

При подводе охладителя к поверхности теплообмена увеличивается также толщина теплового пограничного слоя, и температурное поле приобретает вид, показанный на рис. 12.7, б. [c.417]

Найдем теперь выражение для Ни (х) при Рг 1. Пусть число Прандтля настолько мало, что в пограничном слое повсюду я Х(. В этом случае температура жидкости в скоростном пограничном слое и даже за его пределами будет меняться линейно от ДО Тд, причем граница линейного распределения температур будет отстоять от пластины на расстоянии, равном ШтУ" хх/шо- Этот результат станет очевидным, если учесть, что вследствие условия X х время распространения температурных возмущений на расстояние А от пластины равняется Д/т х . Коэффициент гпт зависит от распределения скоростей (и в случае Рг шт, когда толщина теплового пограничного слоя намного больше толщины скоростного пограничного слоя, по-видимому, близок к 1,77). Поэтому [c.450]

В пределах пограничного слоя интенсивности переноса теплоты путем конвекции и теплопроводности имеют одинаковый порядок при ловии, что 5т// имеет порядок 1/1/вё Рг (6т — толщина тонкого пристенного слоя жидкости, в котором наблюдается резкое изменение температуры, т. е. температурного пограничного слоя). Поэтому отношение толщин 6/6т /Рг. При Рг < 1 6 < 5т при Рг > 1 5 > 5т. Распределение скорости w y) и температуры Т у) в пограничном слое при различных числах Рг показано на рис. 2.11. [c.110]

График этой зависимости показан на рис. 3-9. При значении Рг=1 профили температурных напоров и скоростей оказываются тождественными. При увеличении значения Рг толщина теплового пограничного слоя становится меньше тол- [c.71]

График этой зависимости показан на рис. 3-9. При значении Рг = 1 профили температурных напоров и скоростей оказываются тождественными. При увеличении значения Рг толщина теплового пограничного слоя стано вится меньше толщины динамического пограничного слоя. Между ними имеется простое соотношение бл/ л = Рг , справедливое при Рг > 0,6. Плотность теплового потока согласно закону Фурье равна [c.76]

О ТОЛЩИНЕ ДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОГРАНИЧНЫХ СЛОЕВ ПРИ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ [c.221]

Повышение конвективной устойчивости и уменьшение длины волны критических возмущений можно понять из следующих соображений. С увеличением скорости вдувания образуется, как указывалось выше, температурный пограничный слой у одной из границ. В связи с этим уменьшается эффективная толщина стратифицированного слоя жидкости, которая имеет (при до- [c.274]

При Р = О (пластина) и Р = 1 (критическая точка) это соотношение выполняется точно. Если предположить, что соотношение (12.100) имеет вполне общий характер, то сразу получается простая квадратурная формула для определения толщины б температурного пограничного слоя [c.292]

Э. Шмидта и В. Бекмана [ ]. Совпадение получается очень хорошее. Из найденных результатов следует, что толщина динамического и температурного пограничных слоев пропорциональна [c.300]

Приближенные способы. Решение полных уравнений пограничного слоя при произвольном распределении скоростей U (х, t) во внешнем течении приводит к очень большим трудностям. Это заставляет поступать так же, как при расчете стационарных течений, т. е. прибегать к приближенным способам, сходным, например, со способом Кармана — Польгаузена, изложенным в главе X. Такие приближенные способы для несжимаемых нестационарных пограничных слоев предложены Г. Шу Л. А. Розиным [Щ и К. Т. Янгом [ ]. В последнем способе рассматривается также температурный пограничный слой, причем исходным пунктом служат интегральные соотношения (15.9) и (15.10). Для аппроксимации профилей скоростей используются либо полиномы, либо подобные решения. Так как интегрирование по толщине пограничного слоя приводит к исключению только одной координаты (координаты у), то при применении приближенных способов все же не удается избежать решения уравнения в частных производных. [c.385]

Знание толщины теплового пограничного слоя позволяет найти коэффициент теплоотдачи. Тепловой пограничный слой подобно твердой стенке отделяет по--верхность тела от той области жидкости, в которой температурное поле однородно. Если бы жидкость в тепловом пограничном слое была неподвижной, плотность теплового потока через этот слой можно было бы определить по формуле теплопроводности [c.254]

При увеличепии начального радиуса пузырька ао относительная толщина температурного пограничного слоя уменьшается. При этом, несмотря па малую толщину температурного пограп-слоя, образование температурных ям способствует перекачке тепла из центральной зоны пузырька в периферийную и тем самым нарушает адиабатпчность процесса в основной массе газа даже в тех случаях, когда оценки дают t g [c.187]

Считая, что внутри температурного пограничногс слоя члены, характеризующие изменение энергии вслед,ствие конвекции и изменения времени, должны быть одного порядка с членами, характеризующими изменение энергии вследствие молекулярной теплопроводности, можно определить толщину температурного пограничного слоя [c.378]

На рис. 182 отчетливо видна установленная в начале Ha TOHHiefi главы закономерность, заключающаяся в том, что толщина температурного пограничного слоя (в том условном смысле, как это было принято ранее) возрастает с уменьшением числа [c.489]

Соотношение (12.34) дает наглядное толкование числу Прандля. Оно показывает, что в газах толщина температурного пограничного слоя примерно одного порядка с толщиной динамического пограничного слоя (так как для газов число Прандтля близко к единице), в жидкостях же температурный пограничный слой тоньше динамического пограничного слоя. [c.266]

Ламинарный температурный пограничный слой на нагретом теле при естественной конвекции очень просто сделать видимым посредством шлирного метода, указанного Э. Шмидтом [ ]. Для этой цели параллельно поверхности, отдающей тепло, направляется параллельный пучок света. Этот пучок, проходя в нагретом пограничном слое, дает на экране позади тела теневое изображение, позволяющее судить о толщине температурного пограничного слоя и о местном коэффициенте теплопередачи. Такое теневое изображение возникает следующим образом. Вследствие градиента плотности в направлении, перпендикулярном к нагретой поверхности, лучи света отклоняются наружу, и притом сильнее всего там, где градиент плотности имеет наибольшее значение, т. е. непосредственно около тела. Если экран достаточно удален от тела, то изображение всего пространства, занятого нагретым слоем, получается на экране в виде темного ядра, заключающего в себе и изображение нагретого тела. Лучи света, отклоненные из температурного поля наружу, дают на экране светлую зону, окружающую темное ядро. Внешняя граница светлой зоны очерчивается теми лучами, которые прошли около самой поверхности нагретого тела. Их отклонение пропорционально градиенту плотности у поверхности и, следовательно, местному коэффициенту теплопередачи. На рис. 12.26 изображен такой шлирный снимок температурного пограничного слоя на вертикально поставленной нагретой плоской пластине. Контур пластины внутри темного ядра обозначен белыми штрихами. Очертания границ темного ядра и светлой зоны показывают, что толщина температурного пограничного слоя пропорциональна х 1 , а местный коэффициент теплопередачи пропорционален На рис. 12.27 изображен снимок того же пограничного слоя, полученный Э. Зёнгеном и Э. Эккертом [Щ методом интерференционных полос. [c.303]

Решение. При больших Р расстояние о, на котором происходит изменение температуры, мало по сравнению с толщиной 6 слоя, в котором происходит падение скорости (о может быть названо толщиной температурного пограничного слоя). Порядок величины о может быть получен оценкой чле1юв уравнения (54,1). На расстоянии от у = 0 ао У Ь температура испытывает изменение порядка полной разности 1 — Го температур жидкости и твёрдого тела, а скорость на том же расстоянии испытывает изменение порядка иЬ 1Ь (полное изменение порядка и скорость испытывает на расстоянии 6). Поэтому при члены уравнения (54,1) порядка величины [c.255]

Используя выражение для толщины теплового пограничного слоя, полученное в задаче 16.4, и выражение для температурного профиля, полученное в задаче 16.1, найти конкрепгую форму зависимости St = / (Рг, Re .) в условиях ламинарного квазиизотермического обтекания пластипы. [c.239]

Поле температур, описываемое соотношением =erf (т]/2), представлено в табл. 1.3 (строка 3). Замечательным свойством этого решения является возникновение температурного пограничного слоя б(т), внутри которого происходит практически все изменение температуры (рис. 1.7). Из табл. 1.3 видно, что при г] = 3,6 перепад температуры в пограничном слое составляет примерно 99% максимального значения. Поэтому соотношение 6=3,6 ах служит оценкой толщины пограничного слоя. При 7 = onst толщина пограничного слоя оказывается несколько меньшей 8 = 3,2]/ х. [c.24]

Жидкие металлы существенно отличаются по физическим свойствам от неметаллических жидкостей. Oihh имеют высокие температуры кипения при низких давлениях являются термически устойчивыми характеризуются высокой теплопроводностью, плотностью, а следовательно, и большой интенсивностью теплоотдачи. В отличие от неметаллических жидкостей в жидких металлах процессы молекулярной теплопроводности приобретают важную роль не только в пристеночной области, но и в турбулентном ядре потока. В предельном случае, когда X— оо, а числа Рг— 0, молекулярная теплопроводность становится основным способом переноса тепла, так как интенсивность конвективного теплообмена оказывается ничтожно малой. Температурное поле по поперечному сечению турбулентного -потока в жидких металлах имеет профиль, характерный для течения неметаллических жидкостей при ламинарном режиме в трубах (см. рис. 3-1). Поскольку в жидких металлах Рг -<1, то они характеризуются большой толщиной теплового пограничного слоя, см. уравнение (3-4)] и малой длиной начального участка тепловой стабилизации по сравнению с длиной начального участка гидродинамической стабилизации [см. уравнение (3-6)]. Малая длина участка тепловой стабилизации означает, что в жидких металлах наблюдаются значительные аксиальные температурные градиенты, которые могут иметь порядок величин, одинаковый с радиальными температурными градиентами, что в неметаллических жидкостях не имело места. Поэтому появляется необходимость учета переноса тепла за счет продольной молекулярной теплопроводности в жидких металлах при проведении как теоретических, так и экспериментальных исследований. [c.212]

Соответствующая формула получается и для х . Тогда безразмерные области влияния и подъема (обе отнесены к длине пластины) вместе с Re будут стремиться к нулю. С помощью формулы (33) можно очень легко перейти от рещения вязкой задачи к рещению невязкой задачи. Если приравнять нулю коэффициент вязкости, то в фиксированной точке длины L пластины область подъема уменьщается по закону ( хоо/[1 при этом всегда постоянно) толщина вытеснения пограничного слоя при этом стремится к нулю. В конце концов толщина вытеснения пограничного слоя и область подъема становятся настолько малыми, что их практически можно принять равными нулю. При расчете не слищ-ком длинного участка (порядка толщины пограничного слоя) это приводит к тому, что компонента и скорости потока не постепенно растет от нуля на стенке до значения во внешнем потоке, а непосредственно на стенке скачкообразно изменяется от нуля до величины во внешнем потоке. Компонента v на стенке также равна нулю. В невязких задачах (большие числа Рейнольдса) это непосредственно вытекает из физики явления- Следует заметить, что наши характеристики области влияния, соответствующие в работе [21] величине М — 1) Re,] в [25] и [26] — [ М1—l)Re ] s в [32]—[(Mi—1) Rbl]стремятся к нулю. При больших ReL результаты работ [25] и [26] хорошо согласуются с нашим асимптотическим представлением (33), если в последнем опустить температурные множители. [c.308]

Теплообмен сильнее всего на переднем ребре пластинки и по мере удаления от него уменьшается пропорционально в полном соответствии с увеличением толщины пограничного слоя. Если 1, то распределение температуры уже не афинно распределению скоростей. Для > 1 температурный пограничный слой тоньше вязкого пограничного слоя, а для < 1, наоборот, шире. Польгаузен вычислил профили температур, а также теплообмен для некоторых практически важных значений числа [c.541]

При наличии вдувания появляется поперечная скорость и происходит существенная деформация профилей продольной скорости и температуры (рис. 68). Температура перестает быть линейной функцией поперечной координаты. При достаточно больших Ре возле левой границы формируется температурный пограничный слой, безразмерная толщина которого—порядка 1/Ре. При этом меняется распределение по сечению подъемной силы, что является одной из причин искажения профиля продольной скорости. Другая причина связана с гидродинамическим взаимодействием конвективного течения с поперечным потоком ( сдувание конвективного течения). Обе причины приводят к формированию в профиле продольной скорости пограничных слоев, причем с первой причиной связан слой толщины 1/Ре, а со второй Рг/Ре (заметим, что отаошение Ке = Ре/Рг = щк V есть число Рейнольдса, определенное по скорости вдувания). Подчеркнем, что основное течение не является плоскопараллельным. [c.105]

Влияние числа Прандтля. Из предыдущего изложения следует, что число Прандтля является наиболее важным параметром для температурного пограничного слоя и для теплопередачи, причем как в случае вынужден-ных, так и в случае свободных конвективных течений. Согласно определени о число Прандтля Рг = v/a представляет собой отношение двух величин, характеризующих свойства, связанные с переносом импульса (вязкость) и переносом тепла (теплопроводность). Если способность вещества к переносу импульса, т. е. вязкость, особенно велика, то влияние стенки, уменьшающее импульс (условие прилипания), также велико, следовательно, это влияние проникает далеко внутрь течения, иными словами, толщина динамического пограничного слоя получается сравнительно большой. Аналогич-ное имеет место и для температурного пограничного слоя. [c.271]

Смотреть страницы где упоминается термин Толщина температурного пограничного слоя : [c.23] [c.25] [c.300] [c.266] [c.281] [c.297] [c.659] [c.172] [c.37] [c.131] [c.239] [c.221] [c.442] [c.668] [c.57] [c.296] [c.119] [c.254] [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...