Подобие процессов

Таким образом, условием подобия процессов гидродинамики и теплообмена при охлаждении шаровых твэлов будет, помимо геометрического подобия и температурного фактора, равенство трех критериев Re, Nu и Рг — модельного эксперимента и натурного явления. Хотя критерий Re является мерой сил инерции и трения потока теплоносителя, его применяют также и для [c.47]

Ha основании подобия процессов сходственные величины для обеих систем связаны попарно множителями подобного преобразования [c.419]

Итак, налицо подобие процессов переноса. [c.228]

Анализ уравнения (4.2), определяющего условия теплообмена на границах, методами теории подобия показывает, что подобие процессов теплообмена на границе тела определяется числом Био [c.293]

Физические свойства, входящие в число Прандтля, в неизотермической системе определяются по характерной граничной температуре (например, по температуре на входе в канал) или по средней температуре жидкости в системе. Поэтому одинаковость критерия Рг в образце и модели не затрагивает вопроса о характере изменения физических свойств в системе. Для строгого соблюдения подобия процессов в образце и модели должны быть подобными поля всех физических параметров, влияющих на процесс. Это требование автоматически выполняется при использовании в образце и модели одинаковой жидкости и при одинаковых температурных полях /=/ х, у, г, т). В других условиях это требование реализовать практически невозможно. [c.25]

Строгое соблюдение всех условий подобия процессов в натурном образце и модели связано с большими трудностями, а иногда вообще оказывается невозможным. Поэтому широкое применение получили приемы приближенного моделирования. [c.26]

Подобие процессов переноса [c.224]

ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА [c.224]

В настоящей главе на основе анализа уравнений процессов переноса количества движения, тепла и вещества дается систематизация основных чисел подобия процессов переноса в жидкостях и газах. [c.225]

Для полного моделирования необходимо полное подобие процессов, т. е. равенство чисел подобия. Но обычно пользуются приближенным моделированием, при котором подобие сохраняется по числам, наиболее характерным для данного процесса. Так, для стационарных процессов числа Sh не имеют значения. При [c.230]

Следовательно, для подобия процессов необходимо соблюдать равенство числа характеризующего конвективный перенос обратная величина называется числом Пекле (Ре) [c.232]

В заключение приведем сводную табл. Х.4 чисел подобия процессов переноса количества движения, тепла и вещества в жидкостях и газах. [c.242]

Определим характерные времена процессов теплопроводности, диффузии компонентов, перекоса импульса в пограничном слое. Используя подобие процессов тепло- и мас- [c.399]

В основе моделирования лежит подобие процессов. Физическое подобие можно рассматривать как обобщение геометрического подобия. Два процесса называют подобными, если-по. известным) характеристикам одного из них можно получить характеристики другого простым пересчетом— умножением на масштабные множители. Например, для двух подобных процессов теплопроводности значения избыточной температуры пропорциональны одно другому (в сходственных точках и в сходственные моменты времени), а в безразмерном виде они тождественно равны. [c.89]

Положим, что точное подобие процессов не выполняется, тогда [c.137]

Часто используется приближенный метод локального моделирования. Особенность его состоит в том, что подобие процессов осуществляется лишь в том месте, где проводится исследование теплообмена. Например, исследуя теплоотдачу при смывании жидкостью пучка труб, детально исследуют теплообмен только на одной из труб. Остальные трубы служат лишь для придания модели геометрически подобной формы. Полученный результат распространяется затем на весь пучок труб. [c.138]

Наконец, перейдем к третьему положению — рассмотрим совокупность достаточных условий Сг , выполнение которых влечет за собой подобие процессов [см. формулу (14.23)]. [c.337]

Геометрическое подобие. Процессы геометрически подобны, если для всех пар их сходственных линейных размеров справедливо соотношение [c.62]

Кинематическое подобие. Процессы кинематически подобны, если в них соблюдено геометрическое подобие (в том числе и траекторий движущихся частиц), а также если для всех пар промежутков времени, в течение которых протекают сходственные явления, справедливо соотношение [c.62]

Динамическое подобие. Процессы динамически подобны, если в них соблюдено кинематическое подобие, а также если соотношения всех пар сходственных сил одинаковы. [c.62]

Так как для подобия процессов 0 02 = N 1Ш2.1 то, приравняв правые части полученного и (92) уравнений и сделав сокращения, получим [c.63]

Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений. Понятие подобия можно использовать не только в геометрии, но и распространить на физические явления. Подобными могут быть явления, имеющие одну и ту же физическую природу. Для подобия физических явлений необходимо, чтобы поля всех физических величин, характеризующих исследуемые явления, отличались только масштабом. Рассмотрим в качестве примера подобие процессов нестационарной теплопроводности. Из уравнения теплопроводности (2.25) с учетом геометрических, физических, граничных и начальных условий следует, что явление теплопроводности в одномерном приближении характеризуется восемью размерными величинами [c.96]

Критерии подобия процессов теплоотдачи. Уравнения (2.52) —(2.56) позволяют получить безразмерные комплексы, характеризующие процесс теплоотдачи. Остановимся теперь на упомянутом выще более общем методе, который применим и в том случае, когда математического описания явления еще не существует. [c.99]

Критерии подобия процессов теплоотдачи были выведены в предположении, что физические свойства среды постоянны. В действительности величины X, ц, сир зависят от температуры и давления, и их изменение влияет на интенсивность теплоотдачи. При переменных свойствах жидкости система уравнений, описывающих процессы теплоотдачи, (2.52) —(2.56) становится более сложной. Влияние на процесс теплоотдачи изменения физических свойств жидкости при изменении ее температуры может быть учтено введением в критериальное уравнение безразмерных отношений [c.101]

Кроме того, подобие процессов конвективного теплообмена обусловлено равенством особых безразмерных комплексов, состоящих из физических величин, влияющих на теплообмен (ско- [c.89]

При моделировании необходимо также осуществить подобие процессов на границах исследуемой жидкости. Чаще всего это условие ограничивается требованием подобия условий входа жидкости в образец и модель (чтобы обеспечить подобное распределение скоростей на вхо- де) и требованием подобия температурных полей на входе в аппарате и на поверхности тел, участвующих теплообмене. Подобия условий входа жидкости можно достичь путем устройства входного участка модели геометрически подобным входному участку образца. Если температура жидкости на входе в образец не меняется по сечению канала, условие подобия температурных полей на входе выдержать нетрудно. Для этого достаточно, чтобы в канале, подводящем жидкость или газ к модели, не было теплообмена. [c.166]

Х ким образом, выполнение точного подобия процессов конвективного теплообмена и, следовательно, проведение точного моделирования этих процессов часто наталкивается на непреодолимые трудности. [c.168]

Ввиду трудности точного моделирования на практике часто используется приближенный метод локального теплового моделирования. Особенность этого метода заключается в том, что подобие процессов стараются осуществить лишь в том месте, где производится исследование теплоотдачи. Например, если изучается теплоотдача при омывании жидкостью пучка труб, то в опытах в теплообмене может участвовать только одна из труб. Остальные трубы служат только для придания модели формы, подобной образцу. Данные о теплоотдаче получают из измерений, проведенных на единичной трубе. [c.168]

ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА [c.50]

Локальный коэффициент теплоотдачи в случае касания шаров друг с другом исследовался М. Э. Аэровым [41] на основе приближенного подобия процессов тепло- и массообмена методом испарения нафталина с поверхности шаровых элементов, упорядоченно расположенных в шестигранном канале. Каждый [c.80]

Таким образом, идея энергетического подобия процессов разрушения и плавления оказалась весьма плодотворной при рассмотрении различных вопросов пластической деформации и разрушения. Судя по всему, основа этого энергетического подобия заключается в образовании фрактальных областей предразрушения и предплавления металлов. Эти нысокоэнерх етичные области с дробной размерностью должны быть идентичны по своим свойствам вне зависимости от характера вызвавшего их проце 1. [c.330]

Рассмотрим кратко элементы теории подобия. Процессы или системы подобны друг другу, если существует некоторое соответствие сходственных величин (параметров). При этом полное моделирование и полное подобие математически характеризуются следующим соотношением сходных параметров модели Rj и оригинааа Ру. [c.35]

В случаях, когда уравнения исследуемых процессов неизвестны, единственной теорией, позволяющей найти числа подобия, является теория размерностей. При наличии дифференциальных уравнений исследуемых процессов числа подобия легко определяются как коэффициенты уравнений, представленных в безраз-мерйом виде. Заметим, что степень сложности уравнений при этом не имеет никакого значения, так как для нахождения чисел подобия процесса. Описываемого данным уравнением, его решения не требуется. [c.225]

На основании подобия процессов конвективной теплоотдачи и массоотдачи можно наггисатЬ [c.307]

Следовательно, для сходственных точек тела, у которых, v = = idem, у = idem и г = idem, безразмерная температура 0 зависит от числа Фурье Fo — ах/1. Приведенное к безразмерному виду уравнение (2.91) позволяет получить число Био Bi = al/X, определяющее подобие процессов теплообмена на границе тела. [c.178]

Как следует из изложенного, помимо выполнения первых двух условий подобия для подобия нужно еще, чтобы одноименные определяющие безразмерные переменные были численно равны. При этом для подобия процессов в ц ел о м достаточно, чтобы были численно равны одноименные определяющие переменные, составленные из постоянных величин, заданных в условиях однозначности. Например, подобие двух процессов теплообмена при течении жидкости в трубах будет иметь место, если будут выполнены первые два условия подобия и будут численно равны одноименные определяющие переменные, составленные только из заданных параметров математического описания процесса (постоянных). Процессы в целом будут подобны. В то же время -локальные (точечные) значения искомых переменных необходимо рассматривать в точках, характеризующихся равенством одноименных безразмерных координатЧ [c.160]

Это обстоятельство накладывает серьезное ограничение на возможность точного моделирования, так как выполнить точное подобие процессов конвективного теплообмена в широком интервале изменения рода жидкости и температурных параметров процесса не представляется возможным. В частности, это приводит к тому, что при точном моделировании возможность замены газа капельной жидкостью практически исключается из-за неподобия полей физических параметров в образце (газ) и модели (капельная жидкость). [c.168]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...