Постановка задач теплопередачи

Постановка задач теплопередачи [c.29]

Теплопередача происходит одновременно в газовом пограничном слое, в слое кокса, в твердом теле. Поэтому систему уравнений для газового пограничного слоя, слоя кокса и твердого тела следует решать совместно, сшивая соответствующие решения на границах раздела с использованием условий на поверхностях сильного разрыва ( 1.4). Таким образом, задача решается в сопряженной постановке. Здесь будет изложена постановка задачи в плоском случае. [c.56]

Теплопроводность вдоль стержня (ребра) постоянного сечения. Эта задача имеет важные приложения ее решение используют при расчете теплопередачи через оребренную стенку, а также при определении погрешности измерения температуры вследствие теплоотвода по конструкционным элементам датчика. Постановка задачи иллюстрируется рис. 1.5. Теплота переносится посредством теплопроводности вдоль стержня и отдается в окружающую среду с боковой поверхности. Если число Био мало и стержень длинный, т. е. [c.20]

Работы [Л. 105, 260, 354, 435] хотя и посвящены изучению радиационно-конвективного теплообмена в движущейся среде, однако имеют специфическую постановку задачи, рассматривающую процесс теплопередачи между параллельными пластинами с различной температурой через слой движущейся среды. [c.400]

Постановка задачи. В общих работах по теплопередаче определение нестационарного температурного поля, как правило, рассматривается при симметричных граничных условиях. Симметричность граничных условий существенно упрощает задачу. В реальных объектах исследования типа стенки трубы, по которой движется теплоноситель, водогрейного котла, стенки камеры 8—461 113 [c.113]

Условно содержание параграфа может быть разбито на три части. В первой из них излагается традиционное (если можно так выразиться) описание рассматриваемого процесса переноса теплоты излучением методами термодинамики необратимых процессов. В полной преемственности с принципами метода, которые были использованы в первой части курса, излагается стандартная процедура термодинамики необратимых процессов применительно к физической системе, состоящей из Л -Ы компонент. В качестве (Л +1) компоненты рассматривается электромагнитное поле. В результате последовательного применения такой процедуры формулируется замкнутая система уравнений (состоящая из уравнений сохранения и феноменологических соотношений), описывающая процессы передачи теплоты с учетом процесса излучения. Полученные результаты (соответствующие так называемому диффузионному приближению) используются далее (в гл.И) в качестве одного из пунктов при постановке общей краевой задачи теплопередачи с учетом излучения. [c.7]

Метод расчета, изложенный в данной главе, применен к многокомпонентному пленочному двухфазному массопереносу и тепломассопереносу в системе с нейтральными частицами как в активной, так и в неактивной среде. Основой для расчета являются системы уравнений конвективной диффузии и теплопередачи. Особенность постановки задач — использование граничных условий четвертого рода. [c.218]

В других расчетных случаях чаще возникает ситуация, при которой размерности задач упругости и теплопроводности различаются. Это связано, в первую очередь, с тем, что физическая постановка задач теплопроводности оказывается существенно более сложной, чем упругих задач. Это объясняется более сложными граничными условиями, характеризующими различные способы теплообмена (теплопередачи, конвекции, излучения, теплоизоляции и т. п.), а также тем, что функция диссипативного теплообразования распределена по объему конструкции и приводит к возникновению объемного температурного поля. Следует также отметить объективную необходимость повышения точности решения тепловой задачи, так как неточности в определении температурного поля более существенно отражаются на точности определения ресурса, чем ошибки в расчете напряженно-деформированного состояния. [c.33]

В работах [1,2] при помощи анализа размерности сформулирована рациональная физическая постановка соответствующих стационарных и нестационарных задач. Показывается, что для определения стационарного распределения температур в грунте под изоляцией холодильника может быть использовано граничное условие 3-го рода, выражаемое через стационарное значение коэффициента теплопередачи, который для многослойной изоляции имеет вид [c.161]

На стационарное распределение температур, обусловленное средними значениями температур О, и 6 , накладывается нестационарное температурное поле, созданное колебаниями этих температур около заданных их средних значений. Постановка подобного вида нестационарных задач колебательного-типа осуществляется при помощи обобщенных комплексных коэффициентов теплопередачи, учитывающих период слоя и другие физические константы, причем указанные коэффициенты не тождественны с обычным стационарным коэффициентом теплопередачи и лишь только при малых значениях г = а о принимают [c.163]

Известно [90], что задачу термоупругости в несвязанной постановке разделяют на две и решают их последовательно. Первая представляет собой краевую задачу теории теплопроводности с уравнением поля (1.1). У непрозрачных материалов, к которым относится большинство композитов, теплопередача от точки к точке внутри осуществляется теплопроводностью и описывается уравнением теплопроводности Фурье. [c.16]

Третья глава содержит основные сведения по теории теплопроводности, необходимые для исследования температурных полей и соответствующих им тепловых напряжений в квазистатической постановке. В ней рассматриваются способы теплопередачи на поверхности тела, выводятся основные уравнения стационарной и нестационарной теплопроводности при отсутствии и наличии источников тепла, формулируются идеализированные граничные условия и исследуются отдельные задачи о стационарных и нестационарных температурных полях в пластинах, дисках и цилиндрах, имеющие практическую целенаправленность и иллюстрирующие применение основных методов теории теплопроводности. [c.8]

Исследование всех видов взаимодействия между газовой средой и летательным аппаратом позволяет осуществить аэродинамические расчеты, связанные с вычислением количественных критериев указанного взаимодействия, а именно с определением аэродинамических сил и моментов, теплопередачи и уноса массы (абляции), При этом в современной постановке указанная задача сводится не только к определению суммарных аэродинамических величин (суммарной подъемной силы или лобового сопротивления, суммарного теплового потока от разогретого газа к поверхности и др,), но н к вычислению распределения аэродинамических параметров — силовых и тепловых —по поверхности обтекаемого летательного аппарата (давление и напряжение трения, местные тепловые потоки, локальный унос массы). [c.7]

Теории конвекции жидкости в пористой среде посвящено большое количество работ, что связано с многочисленными приложениями в геофизике, геотермии и при создании теплоизоляции [1-4]. В качестве "точки отсчета" можно рассматривать классическую задачу о конвекции жидкости в горизонтальном пористом слое в приближении Дарси - Буссинеска [5]. Работы в этой области условно можно разбить на три группы - работы, связанные с численным расчетом характеристик конвекции, например теплопередачи в рамках той или иной модели [2, 3] работы, в которых изучается влияние различных осложняющих факторов, таких, как зависимость теплофизических параметров от температуры, наличие в жидкости примеси [6] и др., а также работы, в которых анализируется возможность обобщить приближение Дарси - Буссинеска, например [7]. Данная работа относится ко второй из этих групп. В [6] рассмотрена задача о конвективной устойчивости бинарной смеси в горизонтальном пористом слое при стационарных граничных условиях. В [8] приведено решение задачи устойчивости однокомпонентной вязкой жидкости в горизонтальной полости при модуляции разности температур на границах. Рассматриваемая ниже задача отличается своей постановкой от обеих этих задач. Результаты данной работы могут быть полезными, например, в связи с задачами теплоизоляции. [c.118]

Постановка граничных условий при решении тепловой задачи показана на рис. 5.14. Отвод теплоты от резиновой торообразной оболочки осуществляется путем конвекции с наружной поверхности и теплопередачей в металлические фланцы. Наиболее неопределенным и сложным является задание условий теплообмена на внутренней поверхности оболочки. Замкнутый объем воздуха, заключенный внутри муфты, [c.118]

В настоящей работе учитывается не собственно механизм теплообмена, который изучается теорией теплопередачи, а конеч-лыс результаты его влияния на температуры ra. ia в рассматриваемых сечениях потока при известных (задар[цых) полных значениях тех же температур (первая постановка задачи расчета) или, наоборот,— влияния теплообмена на полные значения температур, когда температуры газа в трех сечениях известны (вторая постановка задачи). [c.216]

Постановка задачи. Дан полый цилиндр конечных размеров с внутренним радиусом п, наружным Гг и длиной L с известным начальным распределением температуры / (г, ф, z). В начальный момент времени в цилиндр подается горячая среда с тем-ператзфой Гг, которая может быть постоянной или изменяться во времени, наружная и одна торцевая поверхности цилиндра охлаждаются средой с температу-рамн Гп и Тв.т соответственно. При этом Тг>Тв и Тг>Тв.т, а также Т в Т в.т- Другая торцевая поверхность цилиндра теплоизолирована. Теплообмен стенки цилнндра со средами происходит согласно граничным условиям третьего рода. При этом имеет место несимметричный теплообмен как в радиальном, так и в осевом направлениях, коэффициенты теплоотдачи стенки с горячей ар и холодной Ов и Ов.т средами различны т. е. аг=г=авФо.в.т. Кроме того, они в общем случае могут изменяться в процессе теплопередачи. [c.40]

Процесс теплопроводности в твердом теле описывается системой уравнений (2-31) — (2-35). При такой широкой постановке задачи таблицы теплового расчета получаются громоздкими и для практических целей непригодными, так как содержат большое число входов (до 20). Поэтому в дальнейшем будем рассматривать одномерную задачу. Будем считать, что начальная температура во всех точках стенки одинакова и равна rir= onst. Материал стенки однороден и изотропен. Процесс теплопередачи в однослойной стенке описывается в этом случае следующей системой уравнений [c.153]

Все эти работы объединены общей идеей теплообмен в жидкости и твердом теле рассматривается раздельно. Вначале рассматривается теплообмен в пограничном слое набегающего потока при постоянных условиях на стенке и подсчитывается коэффициент теплообмена. При рассмотрении теплопередачи в твердых телах на границе тело — жидкость задаюгся граничные условия третьего рода, в которые входит коэффициент теплообмена а, подсчитанный заранее. Таким образом, всю сложность процессов теплообмена в пограничном слое и твердом теле пытаются описать с помощью введения одного коэффициента — коэффициента теплообмена а. Для определения этого коэффициента было получено много различных эмпирических и полуэмпирических формул. При такой постановке не учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости, т. е. теплообмен оказывается не зависящим от свойств тела (теплофизических характеристик, размеров и т. п.) Очевидно, такая постановка задач внешнего теплообмена является физически нестрогой. При этом следует подчеркнуть, что граничные условия третьего рода, как это выяснено в настоящее время [Л.4-1—4-3], во многих случаях непригодны, так как приводят к противоречиям или даже физически бессмысленным результатам. [c.296]

Первая реализация программы значительно отличалась от последних ее версий и касалась только решения задач теплопередачи и прочности в линейной постановке. Как н большинство других программ того времени, она работала в пакетном режиме и лишь на больших машинах. В начале 70-х гг. прошлого века в программу было внесено много изменений в связи с внедрением новых вычислительных технологий. Были добавлены нелинейности различной природы, появилась возможность использовать метод подконст-рукций, была расширена библиотека конечных элементов. [c.85]

Постановка задачи. Рассматривается сверхзвуковое обтекание плоского тела при падении на него косой ударной волны (фиг. 1). В таком течении происходит взаимодействие ударной волны перед телом с падающей косой волной. Особенности течений, возникающих при пересечении ударных волн между собой, изложены, например, в [9-11]. Рассматриваемой задаче посвящено множество теоретических и экспериментальных работ [11-15]. В упомянутых и других работах теоретически и экспериментально показано, что при определенной геометрии пересечения косого скачка и ударной волны перед тупым телом образуется струйка тока, проходящая через последовательность косых скачков (случаи III и IV по классификации Эдни [13] эту классификацию можно найти также в [14, 15]). В этой струйке тока потери полного давления значительно меньше, чем в окружающих ее трубках тока. Благодаря этому вблизи точки торможения этой струйки на поверхности тела возникают пик давления и резкий отрицательный градиент давления, а следовательно, тонкий пограничный слой с большими градиентами параметров поперек слоя. Так как в скачках температура торможения сохраняется, то при температуре поверхности 7 Г,,, где Г,, - температура торможения, возникает острый максимум теплопередачи. В настоящей работе исследуется возможность уменьшения этого пика теплового потока путем подвода тепла в набегающий поток. [c.135]

Общие вопросы теплопередачи, постановка и решение задач теплопроводности для тел и систем тел, которые составляют теплофизическую основу для анализа конкретной калориметрической аппаратуры, изложены в трудах А. В. Лыкова [45], Г. М. Кондратьева [39], Г. Н. Дульнева [22, 25], С. Н. Шори-на [75], Н. А. Ярышева [79] и других [18, 19, 29. 32, 42, 49, 73]. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...