Метод определяющей температуры

Метол определяющей температуры можно использовать и в диссоциирующем пограничном слое около сравнительно холодной стенки, учитывая, что увеличение коэффициента теплоотдачи, обусловленное рекомбинацией около такой стенки, примерно компенсируется уменьшением температуры восстановления за счет диссоциации по сравнению с более высокой величиной Т, для недиссоциированного воздуха. Таким образом, если при определении теплового потока пренебречь влиянием диссоциации одновременно на величины и а, то этот тепловой поток д = = а(Т . — Тст) можно рассчитывать по методу определяющей температуры и при диссоциации в пограничном слое. [c.683]

Примеры, иллюстрирующие метод определяющей температуры , даны в гл. 10 и 11. [c.158]

Обычно применяются два способа введения поправок. По методу определяющей температуры все физические свойства, входяш ие в безразмерные комплексы (Re, Рг, Nu и др.), относят к некоторой характерной температуре, выбираемой таким образом, чтобы теплообмен и сопротивление при переменных свойствах можно было рассчитывать по зависимостям для постоянных свойств. В качестве определяющей принимают либо температуру поверхности, либо некоторую температуру, заключенную между температурой поверхности и температурой внешнего течения (или средней массовой температурой жидкости). Общего правила не существует. По методу фактора свойства все физические свойства определяются при температуре внешнего течения (или при средней массовой температуре жидкости), а влияние переменности свойств учитывается функцией отношения некоторого физического свойства при температуре стенки к тому же свойству при температуре внешнего течения (или при средней массовой температуре жидкости), Несмотря на широкое распространение метода определяющей температуры, его применение связано с определенными трудностями, особенно при расчетах теплообмена при течении в каналах. При использовании метода фактора свойства таких трудностей не возникает Например, для того, чтобы найти значение плотности при определяющей температуре для вычисления числа Re, необходимо разделять массовую скорость G = Vp на составляющие F и р. Но при течении в каналах G — массовый расход, отнесенный к поперечному сечению трубы, — является вполне определенным физическим параметром независимо от характера изменения плотности [c.309]

Для капельных жидкостей X почти не зависит от температуры, а вязкость зависит от нее очень сильно. При больших температурных напорах изменение вязкости приводит к искажению профиля скорости и значительному изменению коэффициента теплоотдачи а. Однако в этом случае в решение не входит зависящее от температуры свойство, которое следовало бы относить к определяющей температуре. При расчете пограничных слоев на внешней поверхности тел такие трудности не возникают и метод определяющей температуры применяется достаточно широко. [c.310]

В отличие от рассмотренного метода введения поправок (метода температурного фактора ) Эккерт предложил для газов применять метод определяющей температуры [Л. 17]. Он установил, что когда удельная теплоемкость газа не изменяется сильно поперек пограничного слоя, теплообмен и сопротивление при ламинарном течении с переменными физическими свойствами и постоянной скоростью внешнего течения хорошо обобщаются решениями для постоянных свойств, если в качестве определяющей используется температура [c.322]

Сравните способы введения поправок к решениям для постоянных свойств, учитывающих влияние высоких чисел Маха и температурных напоров, по методу температурного фактора и по методу определяющей температуры для ламинарного и турбулентного пограничных слоев воздуха на поверхности твердого тела. Температура воздуха вне пограничного слоя 540°С. Сравнение проведи- [c.350]

Применение метода определяющей температуры к теплоотдаче в условиях движения газа с большой скоростью привело для нее к специальной зависимости (3-51). На рис. 3-9 показано положение этой определяющей температуры для трех характерных случаев течения газа. [c.147]

При учете сжимаемости в неявном виде применяется так называемый метод определяющей температуры. Он состоит в том, что в качестве определяюш ей температуры потока газа принимается такая температура при которой критериальная зависимость, выражающая теплоотдачу, для сжимаемого газа сохраняется такой же, как для несжимаемого (т. е. исчезает слияние критериев сжимаемости М или т). Для определения указанной температуры (М <10) используется следующее выражение [Л. 2]. [c.179]

П. ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ ПО ТРЕНИЮ, ТЕПЛООБМЕНУ И МАССООБМЕНУ МЕТОДОМ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ [c.383]

Предложена методика исследования и расчета предельных нагрузок неравномерно нагреваемых тонкостенных конструкций из КМ, в том числе и оболочечных, согласно которой влияние на прочность или устойчивость различных физико-химических явлений, возникающих в условиях неоднородного и нестационарного поля температур, оценивается по результатам испытаний фрагментов или образцов конструкций вместо традиционных образцов материалов. Она базируется на представлениях, вытекающих из законов термодинамики и механики твердого деформируемого тела. Расчет конструкции при различных режимах нагрева ведется с помощью ее обобщенной характеристики — функциональной зависимости между несущей способностью и распределением температур в стенке, определяемой при нестационарных режимах нагрева (метод замены температурных полей, метод преобразования обобщенных характеристик с помощью критериев теплового подобия) либо при изотермических состояниях (метод определяющей температуры). [c.11]

Метод определяющей температуры [c.57]

Как следует из табл. 1.3, для кривых типа II парабола, полученная точечным аппроксимированием функций, имеет отрицательные значения чисел Pd и Fo. Такие значения нельзя получить при линейном с течением времени нарастании температуры 9н, что ограничивает использование метода замены температурных полей. В то же время на метод определяющей температуры эти ограничения не накладываются. [c.69]

Экспериментальная проверка метода определяющей температуры [c.259]

Экспериментальную проверку применения метода определяющей температуры при расчете предельных нагрузок неравномерно нагретых элементов конструкций проводили на оболочках второй серии I = 500 мм, Лвн = 143 мм, h = 2—4 мм). В процессе проверки были использованы результаты испытании оболочек при изотермических состояниях и в условиях неоднородного и нестационарного поля температур. [c.259]

Результаты расчетов с помощью метода определяющей температуры предельных сжимающих нагрузок оболочек при линейном законе изменения температуры наружной поверхности приведены на рис. 6.28. Сплошными линиями обозначены две расчетные кривые Кр = Kp Fo, Pd) при числах Pd = 0,92 и Fo = 1,2. Там же 18 [c.259]

Из сопоставления линий рис. 6.28 и 6.29 видно, что ближе к экспериментальным точкам расположена кривая, полученная методом определяющей температуры. В области малых чисел Fo кривые расположены друг возле друга. С возрастанием чисел Fo они расходятся. Например, при Fb = 1 расхождение между кривыми, полученными методом определяющей температуры и классическим методом, достигает 30%. Упругое решение теории многослойных оболочек Болотина занимает промежуточное положение. Расхождение с методом определяющей температуры не превышает [c.261]

Для каких условий обтекания метод определяющей энтальпии (температуры) при расчете теплопередачи от пограничного слоя к стенке дает удовлетворительные результаты [c.672]

Как показывают экспериментальные исследования, использование метода определяющей энтальпии (температуры) при расчете теплопередачи дает наиболее удовлетворительные результаты для пластины с изотермической поверхностью. Приемлемые результаты получают также для течений, характеризующихся небольшими градиентами параметров. [c.692]

Понятие температуры является одним из важнейших в термодинамике. Ее определение обычно основывают на наличии движения теплоты, т. е. температура есть единственная функция состояния тел, определяющая направление самопроизвольного теплообмена между этими телами. Это в наибольшей степени соответствует методам измерения температуры путем установления непосредственного контакта между телами и достижения между ними теплового равновесия. [c.8]

Методы, учитывающие влияние зависимости физических свойств жидкости на и а, основаны на введении поправок в расчетные зависимости (аналитические решения, экспериментальные зависимости), полученные для условий постоянных физических свойств жидкости. Наибольшее распространение получили следующие два простых способа введения поправок способ определяющей температуры и способ фактора свойства- . По первому способу поправка вводится в форме физических констант жидкости ( i, i., с, р) при температуре (определяющей), подобранной так, что величины с ,иа для условий переменных свойств жидкости можно определять по формулам для постоянных свойств жидкости. По второму способу поправка, учитывающая переменность физических свойств жидкости, вводится в формулы для постоянных свойств жидкости в виде некоторой функции —отношения одной из физических констант при температуре стенки к той же константе при температуре за пределами пограничного слоя (или при среднемассовой температуре жидкости) [35]. [c.156]

Показано, что если в качестве определяющей температуры выбрать температуру стенки вместо Т , то влияние числа М , напрпмер, на профили скорости уменьшится. Влияние числа Рг (при умеренных величинах Рг для газов) на профиль скорости невелико, если при его построении в качестве определяющей температуры использовалась температура стенки Т . Установлено, что влияние числа Рг (при умеренных величинах Рг для газов) на коэффициент трения также невелико. На рис. 11.7 изображены профили скорости для тех же условий, что и на рис. 11.4,6, но преобразованные для температуры стенки Из рисунка видно, что профили скорости меньше зависят от числа М , чем соответствующие, изображенные на рис. 11.4,6. В пристенной части пограничного слоя профиль скорости вообще не зависит от числа М . о важное обстоятельство наводит на мысль о том, что можно подобрать определяющую температуру так, что число не будет существенно влиять на коэффициенты трения и теплоотдачи. Следовательно, для расчета сжимаемого пограничного слоя можно использовать методы, разрабо- [c.210]

В рассмотренном методе выбора физических параметров они как бы принимаются постоянными и неизменными по сечению и длине потока, поскольку находятся по определяющей температуре, которая считается в опыте постоянной. [c.334]

Изложенный метод восстановления температуры на не доступных д я измерений поверхностях может быть использован при рассмотрении нестационарной задачи термоупругости, в том числе с распределенными по объему источниками тепла. Отличие этой задачи от рассмотренной стационарной заключается в способе построения интегрального оператора, являющегося функцией времени и определяемого из решения уравнений нестационарной термоупругости. [c.85]

Кроме метода введения поправки на изменение физических свойств с температурой путем возведения в некоторую степень отношения температур, используется также метод, согласно которому физические свойства вычисляются при некоторой определяющей температуре или определяюще энтальпии (так же, как и для ламинарного пограничного слоя). Эккерт показал [Л. 3], что имеющиеся опытные данные о теплообмене при высокоскоростном турбулентном пограничном слое можно удовлетворительно обобщить с помощью тех же определяющи> физических свойств, что и для ламинарного погранично [c.347]

Скорость разогрева является одним из определяющих параметров опыта во всех методах монотонного режима и обязательно входит во все основные и поправочные члены расчетных формул. От ее величины обычно зависят границы применения метода, перепады температуры в измерительной системе и образце, конкретные значения отдельных поправок. Чтобы убедиться в этом, достаточно обратиться к расчетным формулам (2-6), (2-12). [c.38]

Предложенный метод расчета различных характеристик переноса в скользяш,ем высокоскоростном потоке является приближенным и точность его зависит, прежде всего, от точности определения численных коэффициентов исходных критериальных уравнений, от выбора величин коэффициентов аккомодации и отражения, которые могут изменяться в реальных условиях в широких пределах, и от выбора определяющей температуры. [c.226]

Наряду с определяющей температурой в расчетной практике также пользуются определяющей энтальпией, для которой выражения по форме соответствуют выражениям для определяющей температуры. Эффективность применения определяющей энтальпии в расчетах потоков массы и энергии для течений с диссоциацией без массообмена доказана в [Л. 169, 276, 369]. В [Л. 218, 295] рассмотрены физические основы использования определяющей температуры (или энтальпии) и определяющего состава бинарной смеси в высокоскоростных потоках с массообменом при ламинарном и турбулентном течениях инертных газов, а также в течениях с химическими реакциями. Разработаны методы расчета определяющего состояния. [c.338]

Для учета влияния полей физических параметров на коэффициент теплоотдачи при большой скорости движения газа разработан также метод определяющей температуры. При расчете процессов теплоотдачи в соответствии с этим методом физические параметры газа необходимо выбирать по некоторой эффективной температуре, которая зависит от трех температур, оиределяюи1их форму температурного поля при большой скорости течения газа температуры поверхности Т, , адиабатной температуры стенки Т, и температуры на внешней грашще пограничного слоя Tis. По Э. Эккерту, эффективная температура определяется формулой [c.384]

К сожалению, опытные данные, которые позволили бы разрешить это противоречие, отсутствуют. Если провести тот же расчет по методу определяющей температуры, предложенному Эккертом, то при использовании физических свойств воздуха при умеренных температурах получим п = —0,19, т = —0,27. Однако метод расчета Эккерта не имеет достаточного физического обоснования. Поэтому можно сделать лишь тот вывод, что при То1Тос< <1 пит, видимо, заключены между О и —0,4. Для 7 о/7 оо>1 отсутствуют как опытные данные, так и аналитические расчеты. Однако некоторые выводы можно сделать на основании косвенных данных. Согласно большинству опытных данных для турбулентного течения в трубах наиболее вероятное значение п = —0,5. Трудно представить себе, что соответствующее значение п для турбулентного внешнего пограничного слоя значительно отличается от этой величины. Кроме того, в следующей главе будет показано, что число Маха влияет на теплообмен и сопротивление через изменение физических свойств с температурой. Согласно аналитическим и экспериментальным данным для турбулентных высокоскоростных потоков значения лит лежат в диапазоне от —0,5 до —0,6. [c.324]

Мы рассмотрели лишь расчет теплообмена при обтекании изотермической поверхности высокоскоростным потоком с постоянной скоростью и температурой вне пограничного слоя. Если решение какой-либо частной задачи при переменных Uoa, too и to отсутствует (в общем случае оно может быть получено численными методами), рекомендуется применять уравнения (13-33) и (13-40), корректируюш ие решения для постоянных свойств, локально. Коэффициент теплоотдачи следует вычислять по уравнению (13-19), а коэффициент восстановления — по уравнению (13-38). Можно использовать также метод определяющей температуры. [c.348]

Алгоритмы расчета предельных нагрузок при произвольных распределениях температур по толщине стенки. На основе метода определяющей температуры можно построить два алгоритма расчета предельных нагрузок образцов, находящихся в нестационарном поле температур. При первом из них, дающем удовлетворительные результаты в случае монотонно убывающих или монотонно возрастающих зависимостей 0( ), сначала в соответствии с методом замены температурных полей находятся коэффициенты А, В, С одного из аппроксимирующих полиномов (4.10), а затем по формулам (4.3) или (4.8) вычисляются значения температур и 0BH приближенного поля. Эти значения вместе со значением в р подставляются в формулу (3.16) или (3.11), и определяется обобщенное число Фурье. В соответствии с (3.11) оно принимается эквивалентным числу 0/0кр при изотермическом состоянии. Далее непосредственно из графика ХрД0/0кр) находится значение Kpf, которое согласно (6.25) также принимается эквивалентным значению Кр для приближенного поля температур. [c.60]

Эксперим. проверка метода определяющей температуры 261 [c.261]

Существует значительное число работ, посвященных расчёту трения в турбулентном потоке сжимаемого газа (Ван-Дрист, Л. Е. Ка-лихман, В. М. Иевлев, Эккерт и др.). Во всех этих методах приходится вводить так называемую определяющую температуру , к которой следует относить вязкость и плотность газа в той или иной области пограничного слоя. [c.256]

Необходимо выявйть наиболее точные континуальные уравнения переноса, поскольку известные в литературе сведения о величинах численных коэффициентов слишком разноречивы. Нет единого мнения о выборе определяющих температур. Без подобного критического анализа трудно разработать для разреженных газов совершенные методы расчета переноса, поскольку и решения, полученные из дифференциальных уравнений с учетом скачков скоростей и температур, и наши критериальные обобщенные формулы базируются на.континуальных, уравнениях. [c.227]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...