Динамический и тепловой пограничный слой

Как будет показано ниже, при больших значениях числа Рейнольдса толщины динамического и теплового пограничных слоев [c.320]

Расчетные формулы для определения коэффициента теплоотдачи могут быть получены на основе теории динамического и теплового пограничных слоев. [c.320]

Аналогично можно получить и дифференциальные уравнения для турбулентных динамического и теплового пограничных слоев на основе уравнений движения и энергии, записанных в форме (2.34) и (2.19). [c.322]

Дифференциальные и интегральные уравнения динамического и теплового пограничных слоев используются в качестве аналитической основы при получении расчетных формул для коэффициента теплоотдачи. При решении этих уравнений, особенно для турбулентного пограничного слоя, часто приходится использовать дополнительную информацию, полученную из опыта, в форме эмпирических коэффициентов или зависимостей. [c.322]

Таким образом, интегральные соотношения импульсов и энергии образуют систему обыкновенных дифференциальных уравнений, связывающих искомые параметры f 2 и 51 с линейными динамическими характеристиками пограничного слоя и условиями обтекания поверхности. Они также включают граничные условия на внутренней (у = 0) и внешней (р = б р = бт) границах пограничного слоя. Для решения интегральных соотношений импульсов и энергии необходимо задать условия на входе в канал. Например, для случая, когда динамический и тепловой пограничные слои формируются от начала пластины, они имеют следующий вид [c.30]

В качестве примера использования законов трения и теплообмена в практических расчетах рассмотрим несжимаемое (Ч м=Ч м = 1), безградиентное (/=0), неизотермическое течение около плоской пластины. При этом будем считать, что динамический и тепловой пограничные слои развиваются одновременно с сечения х=0. Поскольку рассматриваемый процесс характеризуется только одним возмущающим фактором (неизотермичностью), исходная система урав- [c.33]

Здесь будут рассмотрены только приближенные методы решения уравнений динамического и теплового пограничного слоя. [c.105]

Граничные условия к (7.82) будут тождественными при равенстве толщин динамического и теплового пограничных слоев, т. е. при [c.137]

Для теплового пограничного слоя удается упростить уравнение энергии (19.13). Полученное после упрощения уравнение называют уравнением энергии теплового пограничного слоя. Можно получить точное аналитическое решение (распределение температуры в пограничном слое) этого уравнения, если из гидродинамической задачи определено распределение скорости поперек пограничного слоя и давления вдоль пограничного слоя. Точные решения уравнений динамического и теплового пограничных слоев трудоемки, а в ряде случаев и невозможны, поэтому в инженерных расчетах часто пользуются приближенными методами решения указанных уравнений. [c.255]

Различают динамический и тепловой пограничные слои. Динамическим пограничным слоем называют пограничный слой жидкости, характеризующийся большим градиентом продольной составляющей скорости. [c.168]

Что такое динамический и тепловой пограничные слои [c.204]

Наряду с динамическим пограничным слоем в потоке может быть тепловой пограничный слой, который представляет собой слой жидкости, где температура меняется от температуры стенки до температуры среды во внешнем потоке. Тепловой пограничный слой характеризуется большим поперечным градиентом температуры, иод действием которого и происходит процесс распространения теплоты. В общем случае толщина динамического и теплового пограничного слоев различна и их соотношение определяется из выражения [c.307]

ДИНАМИЧЕСКИЙ И ТЕПЛОВОЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОИ [c.154]

Задача интегрирования уравнений пограничного слоя газа усложняется, так как, вообще говоря, нельзя проинтегрировать отдельно уравнения динамического и теплового пограничных слоев. [c.686]

Известно, что для процесса теплообмена между телом и обтекающей его жидкостью наиболее существенны явления, имеющие место в непосредственной близости к омываемой поверхности— в так называемых динамическом и тепловом пограничных слоях. [c.145]

Суш,ествует ряд методов расчета динамического и теплового пограничного слоев при наличии продольных градиентов давления и температуры. При этом, как уже указывалось в гл. IX, решение будет наиболее простым, если известны зависимости типа (9.46), т. е. для теплового пограничного слоя [c.229]

Рассмотрим турбулентное движение газа в начальном участке трубы при равномерном распределении скоростей.и температур на входе (фиг. 79). Происходящее одновременное нарастание динамического и теплового пограничного слоя на стенке трубы приводит к вытеснению потока из пристенной области. В отличие от обтекания тела неограниченным потоком в данном случае общий расход газа постоянен и происходит через заданное поперечное сечение трубы. При стационарном режиме массовый расход газа одинаков во всех сечениях, т. е. [c.265]

При безотрывном обтекании отчетливо проявляются области вязких и теплов 1Х возмущении, соответственно называемые динамическим и тепловым пограничными слоями. [c.110]

Расчетная модель рассматриваемой системы—динамический и тепловой пограничные слои на пластине — показана на рис, 10-3, Будем полагать, что тепловой пограничный слой всегда тоньше динамического (причины этого допущения станут ясны в дальнейшем). [c.259]

Толщина динамического и теплового пограничных слоев в общем случае неодинакова. Это видно из зависимости [c.129]

Из нее следует, что порядок соотношения между динамическим и тепловым пограничными слоями определяется только значением критерия Прандтля, который для различных жидкостей изменяется в весьма широких пределах. [c.129]

На рис. 3-3 показана схема изменения толщины динамического и теплового пограничных слоев по длине плоской стенки. Толщина [c.130]

Следует отметить, что учет динамического и теплового пограничного слоев в основном потоке перед второй щелью, выполненной в работе [5], позволил практически полностью совместить все кривые эффективности за второй щелью с эффективностью за единичной щелью при всех значениях [c.77]

Используя закономерности развития динамического и теплового пограничного слоя на плоской пластине, можно написать уравнение, связывающее координаты за пористым пояском и за эквивалентным участком теплообмена, в виде [c.95]

У рав К ен И Я динамического и теплового пограничных слоев можно представить в следующем ви де [c.272]

Вид функций г( ) и e(g) в общем случае зависит от критерия Рг, градиента давления, массообмена и других возмущающих факторов, входящих ib граничные условия динамического и теплового пограничных слоев. [c.38]

В некоторых случаях динамический и тепловой пограничные слои развиваются неодновременно и тогда, даже при Рг=1, Ьф т- Рассмотрим обтекание пластины с начальным теплоизолированным участком [c.151]

В области x>xi подобие динамического и теплового пограничных слоев нарушается, так как изменяются граничные условия на поверхности пластины. Для теплоизолированного участка можно записать [c.255]

В области X > Xi такое подобие динамического и теплового пограничных слоев нарушается из-за изменения граничных усло- [c.120]

Рис. УП-7. Динамический и тепловой пограничные слои соответственно с толщинами б и Л при продольном обтекании пластины с необогреваемым начальным участком длиной х=Хо

Выше были рассмотрены результаты решения системы уравнений пограничного слоя при Рг = 1. Решения при таком допущении представляют интерес потому, что число Прандтля для воздуха близко к единице. Кроме того, уравнения пограничного слоя при Рг == 1 значительно упрощаются (сравним, например, Х1-22 и Х1-23) и в ряде случаев могут быть проинтегрированы. Известно, что при Рг = 1 толщина динамического и теплового пограничных слоев одинакова (гл. УП). [c.234]

Широкие возможности решения задач о трении и конвективном тепломассообмене при градиентном течении жидкостей и газов дает теория пограничного слоя. Сопротивление, которое испытывает тело при движении в жидкости или газе, а также интенсивность тепломассообмена между жидкостью или газом и поверхностью тела в значительной степени обусловлены развитием динамического и теплового пограничных слоев. В случае образования на обтекаемой поверхности ламинарного пограничного слоя получены точные аналитические решения уравнений пограничного слоя для некоторого класса задач. Особенно простым классом точных решений этих уравнений являются автомодельные решения, имеющие место в случае, когда скорость внешнего потока пропорциональна степени расстояния х,. измеренного от передней критической точки, а также при плоскопараллельном и осесимметричном течении вблизи критической точки. В других случаях при невозможности получения точных решений надежные результаты дают методы численного интегрирования или приближенного решения интегральных уравнений количества движения, кинетической, тепловой или полной энергии для пограничного слоя. Разными авторами предложены методы преобразования уравнений пограничного слоя в сложных условиях тече-4 [c.4]

Так как по мере увеличения расстояния от передней кромки пластины толщина динамического и теплового пограничных слоев, скорость и температура в которых изменяются от значения на стенке до значения в невозмущенном потоке, возрастает, то во время наладки установки было подобрано соответствующее положение регулируемой стенки 1 (см. рис. 10.9), обеспечи- [c.154]

Выражение (14.44) показыв ает, что отношение толщин динамического и теплового пограничного слоя определяется числом Прандтля. Если Ргл 1, то эти толщины совпадают. Это условие достаточно хорощо выполняется для газов, у которых число Рг близко к единице. Для жидкостей с высокой вязкостью число Прандтля Рг — рсСр/Х велико и тепловой пограничный слой намного тоньще динамического. Для жидкометаллических теплоносителей с высокой теплопроводностью наблюдается обратная картина. [c.346]

Выражения (14.53) и (14.54) представляют собой главные результаты применения интеграотьных соотношений переноса импульса и теплоты для приближенного решения системы (14.45). Зная закон изменения толщин динамического и теплового пограничных слоев вдоль оси Ох, можно достаточно просто получить расчетные формулы для теплоотдачи и трения. [c.353]

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]

Формулы (15.7) и (15.8) получены на основе расчета двухмерного поля скорости ш = хю г, х) и температуры 1 = 1 г, х) в трубе (г — радиальная координата, 0 г /2). Поэтому при Рг=1 имеем 1нф1нл, хотя теория пограничного слоя дает в этом случае б = бг и следует ожидать, что заполнение трубы динамическим и тепловым пограничными слоями произойдет при одном и том же значении х. По формулам (15.7) и (15.8) это происходит при Ргл 1,18. Расхождение показывает, что трактовка процессов на начальном участке трубы с позиций модели плоского пограничного слоя является приближенной. [c.378]

Следует отметить, что наличие необогреваемого участка в начале плнты влияет на формирование динамического и теплового пограничных слоев. Это следует учитывать особой nonpaBKoii, которая может быть найдена в справочно литературе. [c.178]

У вязких жидкостей тепловой пограничный слой оказывается значительно меньшим-, чем динамический. У газов толщи1Из1 динамического и теплового пограничных слоев практически совпадают. В пределах теплового ламинарного слоя или подслоя возможно распространение теплоты только теплопроводностью. [c.307]

Так как пластина изотермична, тепловой и динамический пограничные слои начинают развиваться совместно и толщины обоих слоев близки (за исключением жидкостей с очень низкими числами Прандтля). Близость толщин пограничных слоев является следствием одинакового механизма турбулентного переноса тепла и импульса (при не слишком низких числах Прандтля). В этом состоит отличие переноса в турбулентном пограничном слое от переноса в ламинарном. В последнем случае само число Прандтля представляет собой отношение коэффициентов переноса импульса и тепла, и толщины динамического и теплового пограничных слоев равны, только если Рг=1. Расчет теплообмена в рассматриваемом случае проводится для чисел Прандтля от 0,5 до 10. Поэтому допущение о приближенном равенстве толщин теплового и динамического пограничных слоев не снижает точности расчета. [c.281]

Закон Фика используется также при построении теории диффу-SHOHHoro пограничного слоя, являющейся по существу логическим продолжением рассмотренных в предыдущих главах теорий динамического и теплового пограничных слоев. Поатому излагаемую в трех последних главах упрощенную теорию конвективного массопереноса читатель будет изучать на хорошо знакомой основе. Массоперенос со всеми своими ответвлениями — предмет весьма обширный и сложный. Главы 14—16 следует, разумеется, рассматривать лишь в качестве краткого введения в этот предмет. [c.352]

Рассмотрим теперь неизоэнтропический поток газа вдоль плоской пластины, расположенной в направлении массовой скорости. Немаксвелловское распределение скорости молекул имеет место только вблизи поверхности пластины вне этого тонкого слоя (вне области влияние стенки) скорости молекул подчиняются закону Максвелла. Толщина пограничного слоя может быть определена через массовую скорость или температуру. При некотором положении, определяемом координатой, отсчитываемой от передней кромки, толщины динамического и теплового пограничного слоя 8а(- ) и 87-(л ) соответственно, вообще говоря, различны, но в дальнейшем мы будем предполагать, чтэ они являются величинами одного порядка. Введем следующие безразмерные величины [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...