Расчет теплового пограничного слоя

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.93]

Другим специальным случаем является расчет теплового пограничного слоя на профилях решеток охлаждаемых турбомашин. [c.408]

В гл. 6 было показано, что закон теплообмена более консервативен к изменению продольного градиента давления, чем закон трения, и для практических расчетов теплового пограничного слоя влиянием продольного градиента давления на закон теплообмена можно пренебречь. [c.144]

С помощью нового ряда можно найти решения не только для таких установившихся ламинарных течений несжимаемой жидкости, как течение вдоль плоской пластины с произвольным градиентом давления или обтекание цилиндра, но и для течений сжимаемой среды [361, для пограничного слоя с произвольно распределенным непрерывным отсосом с поверхности стенки [371, для установившихся ламинарных течений несжимаемой жидкости около тел вращения [38] и для расчетов теплового пограничного слоя [39]. [c.96]

Расчет теплового пограничного слоя рекомендуется вести в следующей последовательности. [c.165]

Если известно изменение параметров внешнего потока, температуры стенки и относительного расхода охлаждающего газа по длине обтекаемой поверхности, то расчет теплового пограничного слоя можно вести в такой последовательности. [c.532]

Лений, чем закон трений, й Для практических расчетов теплового пограничного слоя влиянием продольного градиента давления на закон теплообмена можно пренебречь. [c.132]

Уравнение для толщины теплового пограничного слоя 8. (9. 1. 33) в явном виде не решается. Поскольку конечной целью расчета процесса абсорбции является определение распределения [c.337]

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]

Процесс теплоотдачи весьма сложен. Для его расчета, как уже отмечалось, необходимо знать как распределение температуры T = f y) в тепловом пограничном слое, так и распределение скорости w — f y) в динамическом пограничном слое (рис. 18.2). [c.175]

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]

Простейшая методика расчета для более сложных задач, а именно течений с градиентом давления вдоль неизотермических поверхностей, использует свойство консервативности (универсальности) законов теплообмена (1.8) и (1.9). Обоснованием этого свойства является важная, особенность формул (1.8) и (1.9) они связывают местные значения коэффициента теплоотдачи и толщины потери энтальпии и в отличие от соотношений типов (1.10), (1.11) не содержат продольной координаты X. Предполагается, что особенности изменения вдоль х температуры стенки и давления (скорости) внешнего потока достаточно полно учитываются при решении интегрального уравнения теплового пограничного слоя. Пример такого расчета и соответствующая программа для ЭВМ приведены в п. 5,3.3. [c.42]

Течение жидкости в трубах отличается рядом особенностей. Понятия гидродинамического и теплового пограничного слоев в том смысле, в каком они были использованы для расчета теплообмена при плоском течении, сохраняют силу лишь для начального участка трубы, пока пограничные слои, утолщаясь по течению, не сомкнутся, заполняя поперечное сечение трубы. Начиная с этого момента влияние трения распространяется на все поле движения. Различают два режима движения в трубах — ламинарный и турбулентный. Критическое значение числа Рейнольдса Re p = 2300. В чисто ламинарной области течения при [c.131]

Общие дифференциальные уравнения диффузионного и теплового пограничных слоев известны, но для данного конкретного случая (двухкомпонентная газовая смесь с фазовыми превращениями) они достаточно сложны [32, 51]. Сделанные упрощения дифференциальных уравнений пограничного слоя имеют своей целью усилить роль основного эффекта при расчетах взаимосвязанных процессов тепло- и массообмена между газом и жидкостью и в то же время по возмол<ности в наибольшей мере учесть второстепенные. Как видно из уравнений (1-10), (1-18), основным результатом таких упрощений является возможность представить линейным распределение потенциалов переноса массы и энергии в пограничных слоях за счет осреднения некоторых физических параметров в пределах слоя. Этот результат есть следствие особенностей рассматриваемых процессов, включая невысокие относительные скорости фаз, небольшие разности потенциалов переноса, а также специфическое для двухкомпонентных смесей равенство абсолютных значений градиентов концентраций компонентов, градиентов их парциальных энтальпий (Я , Яг) и парциальных давлений. [c.30]

Расчеты показывают, что в диапазоне 0,005 Рг 4 0,05 толщина теплового пограничного слоя, вычисленная по формуле (7.4), в 1,5 раза больше значений, рассчитанных по формуле (7.3). [c.182]

Точное решение задачи теплообмена для передней критической точки разветвления потока вязкой жидкости на круглом цилиндре получено в работах [4, 5]. Посредством использования понятия о тепловом пограничном слое в [6] дано приближенное решение задачи о теплообмене на передней поверхности одиночного цилиндра, обтекаемого средой с Рг 1. В работе [7], исходя из предпосылок, высказанных выше в процессе решения задачи о теплообмене пластины, распространен предложенный [6] метод расчета на область Рг<с1. [c.147]

Значительно проще вести расчет с помощью интегральных уравнений пограничного слоя. Здесь важно следующее обстоятельство. Так как движение потока вдоль плиты полностью связано с неизотермичностью, то оно будет иметь место лишь в области теплового слоя, т. е. можно принять, что гидродинамический и тепловой пограничные слои имеют одинаковую толщину. Такой подход был применен в работах [4—6]. [c.211]

Для расчета влияния колебаний внешнего потока на осредненный по времени тепловой пограничный слой при больших значениях частоты и амплитуды колебаний может быть использован метод, применяемый для анализа динамического пограничного слоя. Пренебрегая в пульсационном уравнении нелинейными членами, получим уравнение для высокочастотных колебаний температурного поля [c.113]

В первом случае при Рг 1 толщина динамического колеблющегося пограничного слоя меньше толщины теплового пограничного слоя. В этом случае термическим сопротивлением динамического вязкого пограничного слоя можно пренебречь, поэтому процесс теплообмена осуществляется посредством внешних вторичных течений. При Рг > 1 толщина динамического колеблющего пограничного слоя больше толщины теплового пограничного слоя. В этом случае процесс теплообмена осуществляется в основном внутренним вторичным течением (вязким вихрем в пограничном слое). Согласно расчетам, приведенным в работе [33], критериальные уравнения для теплоотдачи на поверхности цилиндра и шара имеют вид [c.117]

Как известно, до настоящего времени природа приэлектродных потерь Fnp (5.35) изучена слабо. По-видимому, к факторам, влияющим на величину Уцр, относятся столкновения электронов с нейтральными частицами и ионами в тепловом пограничном слое с пониженной температурой, эмиссия с электродов, а также явления ионизации и рекомбинации в электрическом пограничном слое (у катода) В современных расчетах суммарную величину Fnp обычно принимают (на основании экспериментальных данных) в пределах 30—100 в в зависимости от типа электродов (холодные, горячие), размеров канала и т. д. [c.116]

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]

Как и в рассмотренных расчетах турбулентного пограничного слоя (см. обсуждение аналогий Рейнольдса и Кармана в гл. 9), предполагается, что касательное напряжение и плотность теплового потока в произвольной точке пограничного слоя можно представить в виде [c.289]

Другой метод решения рассмотренной задачи предложил Сполдинг [Л. 4]. Он непосредственно решил дифференциальное уравнение энергии в столь обш.ем виде, что результат можно использовать и для расчета теплоотдачи при изменении вдоль пластины скорости внешнего течения. Правда, его уравнение не так удобно для практического применения, как уравнение (11-20). Кроме того, уравнение Сполдинга получено при допущении, что местное касательное напряжение не зависит от у. Уравнение Сполдинга точнее в области, в которой толщина теплового пограничного слоя мала по сравнению с толщиной динамического пограничного слоя. [c.292]

Это означает, что турбулентный пограничный слой насле-. дует энтальпию ламинарного слоя. Результаты такого расчета при с= onst с использованием законов теплообмена (1.8), (1.9) и интегрального уравнения теплового пограничного слоя показаны на рис. 1.16 и 1.17,а (местная теплоотдача) и на рис 1.17,6 (средняя теплоотдача). [c.47]

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]

Это уравнение называют интегральным уравнением теплового потока для теплового пограничного слоя. Здесь интеграл левой части и q являются функциями только х. При приближенных расчетах функциямииУзс= х(г/) и t = t y) часто задаются, исходя из накопленного опыта. Следует отметить, что левая часть уравнения (7-3) достаточно нечувствительна (устойчива) к некоторым неточностям выбора распределений Wx y) и f(y). Если известны распреде- [c.180]

Нужно заметить, что местные толщины гидродинамического и теплового пограничных слоев (3 и 3 .) могут не совпадать друг с другом (как будет показано ниже), и поэтому смыкание соответствующих слоев может происходить на разных расстояниях от входа в трубу. Так или иначе, расчет теплоотдачи в длинных трубах существенно отличается от расчета, относящегося к коротким трубам, представляющим собой входной участок длинных труб (участок стаб1илизации эпюр температуры). [c.109]

Кудряшов Л. И., Уточнение расчетов коэффициента теплообмена между газом и взвешенными частицами прнменепнем метода теплового пограничного слоя, Иэв. АН СССР, ОТН , 1949, № 11. [c.430]

Получите приближенное решение урав1нен,ия энергии ла>ми-нарного пограничного слоя при плоском течении жидкости с очень низким числом Прандтля в окрестности критической точки. Считайте, что тепловой пограничный слой значительно толще динамического. На основе полученного решения запишите уравнение для расчета теплообмена в критической точке при поперечном обтекании круглого цилиндра, используя в качестве характерного размера диаметр цилиндра, а в качестве характерной скорости — KOipo Tb набегающего потока. [c.276]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...