Температурные поля простейших моделей

Температурные поля простейших моделей [c.26]

В данной лабораторной работе решается простейшая задача управления процессом охлаждения пластины путем подбора условий теплоотдачи на ее поверхности. Работа выполняется с помощью математической модели исследуемого объекта, реализованной на АВМ МН-7М. АВМ моделирует температурное поле плоской пластины толщиной 26, нагретой первоначально до температуры 4 и охлаждаемой затем в среде с постоянной температурой tm. Коэффициент теплоотдачи а на поверхностях пластины постоянен (или ступенчато изменяется во времени) физические параметры являются постоянными (рис. 5.6). [c.214]

В пятой главе рассматриваются методы реализации простейшей модели конвективного теплообмена, заключающейся в решении уравнения энергии при заданном поле скоростей. Обсуждаются особенности конечно-разностной аппроксимации конвективных членов в уравнении энергии. Подробно разбираются численные схемы для двух часто встречающихся на практике задач расчет двумерного стационарного температурного поля жидкости при течении в канале и совместный расчет одномерного температурного поля стенки и жидкости. [c.5]

По-видимому, при решении сложных теплофизических задач целесообразно рекомендовать проведение ряда предварительных исследований на более простых моделях, включающих решение как линейных, так и нелинейных задач, для определения возможности линеаризации нелинейных задач, чтобы основная (сложная) задача решалась с возможно меньшими затратами времени, труда и материальных средств. Такой подход применен и в настоящей работе. В тех главах, например, в которых речь идет о результатах исследования температурных полей в деталях паровых и газовых турбин, решение части задач дано в линейной постановке, ставшей возможной после предварительного решения и анализа соответствующих нелинейных задач. [c.19]

Дальнейшее решение задачи теплопроводности может быть осуществлено одним из разобранных выше методов. При этом, правда, возникает некоторое неудобство, связанное с тем, что на модели воспроизводится не истинное температурное поле, а поле этой новой функции. Когда решается просто температурная задача, это [c.206]

Следовательно, период пульсации оказывается значительно больше времени формирования пограничного слоя. Это дает основание построить физико-математическую модель явления. В самом деле, при больших значениях чисел Рейнольдса, используя простую систему координат, систему дифференциальных уравнений, определяющих скоростное и температурное поля при условии постоянства теплотехнических характеристик, можно записать в следующем виде [c.252]

В соответствии с вышеизложенной методикой для простых металлов авторами были исследованы температурные поля в телах простейшей формы в неограниченной пластине, неограниченном цилиндре и шаре. Исследования проводились на электронной модели ИПТ-5 [10] в широком интервале изменения чисел В1о. [c.432]

Таким образом, упрощение математической модели системы аэродромное покрытие-основание для возможности получения замкнутого аналитического решения задачи о температурных полях может быть достигнуто за счет поиска простых в математическом отношении, но физически обоснованных функций, описывающих процессы тепловыделения бетона в строительный период, закономерности теплообмена окружающей среды с покрытием, зависимости теплофизических характеристик материалов покрытия и основания (искусственного и естественного) от температуры и влажности, а также за счет приведения рассматриваемой многослойной системы к уровню двухслойной. [c.279]

Переход к простой геометрической структуре позволяет разработать тепловую модель РЭА, расчет которой не представит больших затруднений. Замена некоторого числа тел эквивалентным телом осредняет их температурное поле и дает возможность определять температуру в некоторых областях и точках системы. Но на практике часто требуется знать либо средние температуры, либо температуры в характерных точках системы. [c.807]

Наиболее распространенная задача о нестационарном температурном поле РЭА может быть сформулирована следующим образом в некоторый момент времени РЭА подключен к системе электропитания, под влиянием источников тепла температурное поле аппарата изменяется во времени требуется определить температуры в различных точках аппарата в разные моменты времени. На рис. 3-1, а представлена простейшая модель аппарата (нагретая [c.71]

Применение термомеханической аналогии для определения температурных напряжений в круглом цилиндре с одним осевым отверстием при стационарном тепловом потоке. Сначала находят величину раскрытия выреза. В экспериментальном решении уравнения Лапласа здесь нет необходимости, так как эта простая задача решается математически. Найденные перемещения затем создают в модели полого цилиндра из оптически чувствительного материала и получают картину полос интерференции. [c.354]

Геометрическое подобие образца и модели осуществить нетрудно. Подобное распределение скоростей во входном сечении также может быть выполнено относительно просто. Подобие физических параметров в потоке жидкости для модели и образца выполняется лишь приближенно, а рюдобие температурных полей у поверхностей нагрева в модели и образце осуществить очень трудно. В связи с этим применяют приближенный метод локального моделирования. [c.425]

Согласно Фаберу, дефекты представляют собой ограниченные области, в которых поверхностное натяжевше границы разде.та отрицательно. Эти области находятся в сверхпроводящем состоянии, когда образец переохлажден, и служат стабильными зародышами. Однако росту этих зародышей препятствует положительное поверхностное натяжение границ раздела в основной массе металла. Такое положение сохраняется до тех пор, иока поле не будет сн11жено до величины значительно меньше критической. Рассматривая простую модель дефектов, Фабер показал, что количество зародышей переохлаждения определяется их разлгерами и формой, а также параметром поверхностной энергии А, прпчем для дефектов любой формы величина (1—пропорциональна А. Экспериментальные данные хороню согласуются с предложенной моделью. Хотя степень переохлаждения меняется от дефекта к дефекту, для всех дефектов она одинаково зависит от температуры. Различие в степени переохлаждения не представляет особого интереса, так как оно, вероятно, связано с различием в размерах и форме зародышей. Единая температурная зависимость степени переохлаждения [c.658]

Для тачного расчетного определения температурного поля в стенке трубы, возникающего в цикле водной очистки, Т. М. Лаус-маа и Р. В. Тоуартом представлена трехмерная модель расчета изменяющегося со временем температурного поля в стенке трубы с учетом зависимости теплофизических свойств металла от температуры [173]. Расчет включает решение нелинейного параболического дифференциального уравнения теплопроводности методом дробных шагов на ЭВМ. Этот расчет можно использовать и для оценки точности разных более простых формул и способов определения температурного поля. [c.206]

Обратим внимание также на то обстоятельство, что и температурное поле лопатки, и температурные напряжения в ней получены на одной и той же модели, причем модель выполнена наиболее простым способом — из электропроводной бумаги, что позволяет при менить описанный метод и для других тел с любой, даже очень сложной конфигурацией поперечного сечения. [c.213]

Исследования тепловых режимов радиоэлектронных устройств выдвинули также новые проблемы в области теории теплопроводности. С позиции теплофизики радиоэлектронный аппарат представляет собой систему многих тел с источниками и стоками энергии, сложным образом распределенных в пространстве и во времени. В редких случаях температурное поле такой системы можно описать с помощью простейших математических моделей однородных тел (цилиндр, шар, пластина, полупространство и т. д.), которые хорошо изучены в теории теплопроводности. Поэтому лицам, занимающимся исследованием тепловых режимов РЭА, приходится решать не только конкретные инженерные задачи, но и искать общие закономерности, управляющие пространственно-временным изменением температурного поля в сложной системе тел. Определение таких закономерностей имеет не только научное, но и практическое значение в системах многих тел с источниками и стоками энергии количество комбинаций размеров, форм, свойств тел и т. п. настолько велико, что эмпирические поиски приемлемого варианта конструкции становятся экономически неоправданными. Заметим, что сложные системы тел встречаются не только в радиоэлектро- [c.3]

Теоретической предпосылкой для теплового моделированин является наличие соответствующего математического описания исследуемого явления в виде системы уравнений и условий однозначности, Согласно третьей теореме подобия М. В. Кирпичева, явление в модели будет подобно исходному явлению, если оба они подчиняются одинаковым по физическому содержанию и форме дифференциальным уравнениям и одинаковым яо физическому содержанию и форме записи уравиениям, определяющим условия однозначности. Применительно к процессам конвективного теплообмена это означает, что рассматриваемые явления протекают в геометрически подобных системах, имеют подобное распределеняе скорости и температуры во входных сечениях геометрических системах, подобное распределение полей физических параметров в потоке жидкости. Кроме того, одноименные, определяющие критерии подобия для явления-модель и явления-образец должны быть численно одинаковыми. Перечисленные условия подобия являются необходимыми и достаточными. Практически точно удается осуществить не все перечисленные требования при моделировании явлений. Геометрическое подобие модели и образца и подобное распределение скоростей во входном сечении может быть выполнено относительно просто. Подобное распределение температуры в жидкости при входе в модель выполняется также достаточно легко, если задается постоянное распределение температуры м скорости при входе в модель. Наоборот, осуществление подобного распределения температуры в жидкости у поверхности нагрева в модели и образце является весьма трудной задачей, хотя и возможно путем применения различных способов обогрева поверхности. Для расчета средств обогрева поверхности нагрева необходимо выбрать перепад между температурами поверхности нагрева и омывающей ее жидкостью в модели. При развитом турбулентном движении указанный температурный перепад непосредственно в критерий подобия не входит. Поэтому опыты можно производить и при таком значении температурного напора, которое обеспечивает необходимую точность его измерения. [c.311]

Нетрудно убедиться, что (25) для поперечных (обыкновенных) волн и действительных нелинейных восприимчивостей дает совпадающий с (6) результат, сотоветствующий простому переносу в стоксовую область о> -пространства равновесных флуктуаций среды (с дабавлением единицы к температурному фактору). Однако при приблин ении S к собственным частотам механических (или кулоновских) возбуждений среды у локальных восприимчивостей появляются мнимые части. При этом (25) предсказывает более сложную структуру рассеянного поля, которую мы сейчас рассмотрим на примере максимально упрощенной модели. [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...