Тепловые параметры жидкостей

В эксперименте обычно известны значения со и т . Необходимо определить а и зная температуры стенок и тепловые параметры жидкости. Из опытов известны две пары значений со, т , со, т при постоянных Ту и Т . Тогда из формулы (21) следует / (А) — = - /(Л ), но А пропорциональна т , тогда [c.23]

Тепловые параметры жидкостей [87] [c.239]

Аналогично начальному участку гидродинамической стабилизации существует начальный участок тепловой стабилизации 1 . Качественный характер деформации эпюры температур на начальном участке тепловой стабилизации показан на рис. 2.39. Коэффициент теплоотдачи на начальных участках трубы уменьшается, так как вследствие увеличения толщины пограничного слоя растет его термическое сопротивление и падает градиент температуры. При турбулентном режиме течения ламинарный пограничный слой разрушается и коэффициент теплоотдачи увеличивается, затем стабилизируется при установившемся турбулентном режиме (рис. 2.40). На участках тепловой стабилизации коэффициент теплоотдачи принимает постоянное значение. Длина участка тепловой стабилизации при постоянной температуре стенки, при постоянных физических параметрах жидкости, при ламинарном режиме движения равна = 0,055 Ре и при турбулентном режиме / т = 50 d. [c.133]

В связи с переменностью а закон Ньютона теряет свое значение как закон, с помощью которого можно непосредственно определить в различных случаях тепловой поток от поверхности заданного твердого тела с температурой к столь же определенной окружающей среде с температурой /. Значение а не может быть определено, например, только по признаку стальная труба омыв-ается воздухом . Необходимо знать значительно большее число особенностей, характерных для данного частного случая, как, например, скорость потока, направление потока по отношению к трубке, диаметр трубы, длина трубы, физические параметры жидкости и еще ряд значений других величин. [c.308]

При изучении ряда процессов конвективного теплообмена, например в процессах, протекающих при больших тепловых потоках и больших скоростях или при течении очень вязких жидкостей, физические параметры нельзя принимать постоянными. В этих случаях температура по сечению потока изменяется очень резко, а также резко меняются и физические параметры жидкости, что оказывает существенное влияние на коэффициент теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать переменность физических свойств по сечению потока. [c.334]

Зависимость теплоотдачи от изменения температуры поверхности по ее длине. Изменение t по длине пластины может существенно сказаться на теплоотдаче. В результате переменности температуры стенки изменяется распределение температур в тепловом пограничном слое, изменяется его толщина и значение градиента температур в жидкости у поверхности тела. Коэффициент теплоотдачи в определенном месте пластины зависит от развития пограничного слоя на предыдущем участке, в том числе и от изменения температуры стенки на этих участках. Этот эффект усложняется переменностью физических параметров жидкости. [c.187]

Критерии-симплексы, представляющие собой отношение физических параметров жидкости и пара, отражают влияние на процесс теплового взаимодействия этих фаз. Влияние критериев-симплексов при низких давлениях не должно быть значительным. [c.160]

Выделим панель, например, экрана, состоящую из большого количества отдельных труб, объединенных во входном и выходном коллекторах (рис. 3-1). Пусть все трубы по гидравлическому сопротивлению и тепловым параметрам будут одинаковы, а сопротивления входного и выходного коллекторов малы по отношению к сопротивлению самих труб. Естественно проводить анализ устойчивости движения обогреваемой жидкости прежде всего в зависимости от условий работы отдельно взятой трубы, а лишь затем учитывать влияние соседних труб, могущих иметь иной обогрев. [c.79]

Однако работа [Л. 1] выполнена с допущением, что физические параметры жидкости не зависят от температуры. Теплообмен при движении жидкости с переменной вязкостью впервые рассмотрен в работе Л. 2], где теоретически показано взаимодействие теплового и гидродинамического полей. Наиболее точные исследования по теплообмену в вязком потоке приведены в работе Л. 3], но эти исследования связаны с громоздкими расчетами нелинейных интегральных уравнений. Поэтому Г. Шу [Л. 3] удалось дать лишь оценку теплообмена в зависимости от направления теплового потока для двух случаев. В работе, [Л. 4] основное внимание уделяется напряжению сдвига в потоке газа при больших скоростях. Полной картины процесса теплообмена и гидродинамического сопротивления в вязком потоке ни одна из этих работ не отражает. [c.237]

С целью определения влияния физических параметров жидкости и направления теплового потока теплоотдача пучков экспериментально исследовалась в потоках воздуха, воды и трансформаторного масла как при нагревании, так и при охлаждении жидкости и при различных температурных напорах. Влияние конфигурации пучка на теплоотдачу было [c.425]

I. Вывод уравнения энергии (3.3). Сделаем следующие допущения а) жидкость несжимаема и однородна б) физические параметры жидкости не зависят от температуры в) тепловые источники в [c.138]

В соответствии с экстремальным характером изменения различных физических параметров жидкости в равновесном состоянии с насыщенным паром в зависимости от давления критическая тепловая нагрузка при кипении жид- р) кости имеет оптимальную величину. Щ На рис. 159 представлено изменение относительной критической тепловой нагрузки [c.375]

В частных случаях температура или тепловой поток могут быть заданы непосредственно на границах полости. При этом уравнения и граничные условия будут содержать следующие параметры характерную длину полости характерную разность температур 0, время X, характеризующее нестационарность внешних условий, и параметры жидкости V, % и р. Из этих величин можно построить три независимые безразмерные комбинации [c.12]

Заканчивая обсуждение этого вопроса, подчеркнем снова, что структура надкритической конвекции в горизонтальном слое весьма чувствительна к разного рода малым параметрам . Выше обсуждался эффект пространственной неоднородности физических параметров жидкости. Можно указать и другие факторы, качественно влияющие на форму движения. К их числу следует отнести слабую нестационарность условий подогрева ], наличие удаленных боковых границ слоя [ - не исключена также важная роль характера тепловых граничных условий, наличия капиллярных эффектов на свободной поверхности и т. п. [c.159]

Зависимость теплоотдачи от изменения физических параметров жидкости, в уравнение (7-9) входит критерий Рг, его величина зависит от рода жидкости и ее температуры. Опыт и теория показывают, что в случае течения одной и той же капельной жидкости при неизменной температуре и одинаковых числах Не критерий Нуссельта зависит еще и от направления теплового потока, т. е. от того, нагревается или охлаждается данная жидкость. При этО М в случае нагревания средняя температура жидкости в тепловом пограничном слое будет больше, чем 1о, а в случае охлаждения — меньше, чем 4- Обозначим среднюю температуру жидкости в тепловом слое в случае нагревания через н, а в случае охлаждения — через охл- [c.177]

К рабочей жидкости гидропривода предъявляют следующие требования хорошие смазывающие свойства минимальная зависимость вязкости от температуры высокая температура воспламеняемости малая склонность к вспениванию большой срок службы нейтральность к применяемым материалам малая способность к растворению воздуха малый коэффициент теплового расширения. Жидкость и продукты ее разложения не должны быть токсичными. Важными параметрами жидкости являются [c.303]

Таблица 49 Тепловые параметры различных жидкостей [33

Таким образом, очевидно, ЧТО этот закон выполняется только при условии постоянства теплофизических параметров однофазной жидкости. Если в заданном интервале температур К физические параметры жидкости заметно изменяют свое значение, то этот закон теряет силу, так как прямая пропорциональность между др и А/ нарушается. К аналогичным выводам можно прийти в результате анализа безразмерного уравнения (5.7), полученного для процесса теплоотдачи, когда на поверхности Р задана плотность теплового потока др, а температура 1р — неизвестная величина. [c.245]

При теплообмене в трубе аналогично участку гидродинамической стабилизации существует участок тепловой стабилизации ij. Участок тепловой стабилизации при постоянной температуре стенки и постоянных физических параметрах жидкости при ламинарном ре- [c.332]

Экспериментально исследуется тепловая конвекция жидкости в плоском вертикальном слое с цилиндрической боковой границей, равномерно вращающемся вокруг оси симметрии, ориентированной горизонтально. Изучаются структура и граница возбуждения конвективных течений в зависимости от частоты вращения, разности температур границ слоя и его толщины, находятся определяющие безразмерные параметры. Показано, что осредненное по периоду действие силы тяжести вызывает конвекцию в виде неподвижных в системе отсчета полости ячеек, расположенных в гексагональном порядке. [c.12]

Диссипация кинетической энергии жидкости в ее тепловую энергию главным образом из-за теплопроводности приводит к затуханию колебаний и пузырек из начального состояния, характеризуемого параметрами а , pgQ, То, перейдет в состояние с параметрами йе, pgg, Tq, где [c.281]

Требования подобия по физическим условиям однозначности (по физическим параметрам) могут иметь различную форму. Если свойства жидкости в-системе не изменяются, то физические условия не содержат параметрических критериев, и поэтому каких-либо условий на выбор физических параметров рабочей жидкости (кроме их постоянства) физические условия однозначности не накладывают. При изучении тепловых явлений, когда развитие процесса зависит от температурного поля системы, необходимо, чтобы число Прандтля для образца и модели было одним и тем же, Рг =Рг". Это условие выполняется автоматически, если в образце и модели используется одна и та же жидкость и одинаковый температурный уровень систем. В общем случае условие одинаковости критериев Прандтля в образце и модели накладывает дополнительные ус- [c.24]

Пусть движение жидкости происходит в полуполосе уеV,/], хе[х ,оо), ограниченной в поперечном направлении непроницаемой изотермой Т = Ту Граница у = представляет собой сильный разрыв, моделирующий тexнOJЮl ичe кoe устройство (проницаемую поверхность), при протекании через которое гидродинамические и тепловые параметры жидкости меняются скачком. По одну сторону разрыва жидкость покоится, вязкие напряжения нулевые, плотность, давление и температура постоянны р = р., H Tj). Условия динамической совместности (1.14), (1.15) на таком разрыве имеют вид [c.68]

При температурах, близких к температурам кристаллизации, свойства этих жидкостей ближе к твердым телам при околокрити-ческих термодинамических параметрах состояния их свойства близки к свойствам газов. Поэтому тепловое состояние жидкости можно характеризовать совокупностью черт, свойственных, с одной стороны, тепловому движению в твердых телах, а с другой — чертами [c.12]

Учет зависимости физических свойств жидкости от температуры. Критерии подобия, а следовательно, уравнения связи между ними получены с предпосылкой о независи-мооти физических параметров жидкости от температуры. Однако в процессах теплообмена, протекающих при высоких тепловых потоках, при -больших скоростях, при различном направлении теплового потока и др., физические параметры жидкости нельзя считать постоянными. Так, теплообмен при высоких тепловых потоках приводит к резкому изменению Температур по сечению потока. При больших скоростях диссипация энергии о погра- [c.145]

В закритической области вещество находится в однородном состоянии, и в нем отсутствует резкое разделение на отдельные фазы, что имеет место при пересечении пограничной кривой вдали от критической точки. Различие между жидкостью и паром в этой области носит лишь количественный характер, поскольку между ними можно осуществить непрерывный переход без выделения или поглощения скрытой теплоты изменения агрегатного состояния. Однако в указанных переходах непрерывный ряд микроскопических однородных состояний содержит области максимальной микроскопической неоднородности флуктуац ионного характера. Существование такой микроскопической неоднородности связано с падением термодинамической устойчивости первоначальной фазы и с возникновением внутри >нее островков более устойчивой фазы. Указанная внутренняя перестройка вещества, несмотря на свою нелрерывность, имеет узкие участки наибольшего сосредоточения, которые обусловливают появление резких скачков теплоемкости, сжимаемости, коэффициента объемного расширения, вязкости и других свойств вещества. Эти явления демонстрировались рис. 1-5, где был показан характер изменения критерия Прандтля для воды, и перегретого водяного пара от температуры и давления, и рис. 1-6 — для кислорода в зависимости от температуры при закритическом давлении. Из графиков следует, что при около- и закритиче-ских давлениях наряду с областями резкого изменения физических параметров имеются области, где они изменяются с температурой незначительно. При высоких давлениях в области слабой зависимости тепловых параметров от температуры теплоотдача подчиняется обычным критериальным зависимостям. В этом случае при проведении опытов можно не опасаться применения значительных температурных перепадов между стенкой и потоком жидкости, обработка опытных данныл также не [c.205]

Разность температур Т —Т2 в любой точке скелета и в ближайшей к ней области пор, заполненной жидкостью, невелика. Кроме того, можно считать длину пор во много раз превосходящей их средний диаметр. Поэтому допустимо считать процесс теплопередачи предельным, в котором, как известно, коэффициент теплоотдачи а постоянен [Л. 1]. Тепловые параметры скелета пластины и протекающей по порам жидкости будем считать постоянными величинами тогда уравнения (3) и (6) линеаризируются. [c.196]

Решение задачи (1.1)-(1.5) приведено в[ I]( i,i. фиг.8). Кратко остановимся на предельных случаях и влиянии критериев "М" и "В" на теплообмен в случае импульсных тепловых источников R(z т) = Rj ( )z р 1, ( 2(т) = 2(Г(<г) ( (1 ) - дельта - функция Дирака). Асимптотические формулы для Т у.д и показывают, что при z-> О tО тепловое поле зависит только от теплофизических параметров жидкости и пластины. Дальнейшее поведение теплового поля существенно зависит от величины критерия "М". При /Qy MPr l, тешго- [c.120]

Изучим воздействие конечной скорости распространения возмущений (релаксация вязких напряжений, релаксащи теплового потока) на диссипацию механической энергии при движении несжимаемой жидкости. РТашей целью является 1) построение физически содержательных новых аналитических решений полных уравнений движения вязкой теплопроводной жидкости 2) анализ поведения динамических и тепловых параметров несжимаемого течения, содержащего сильный гидродинамический разрыв 3) обнар) жение условий, при которых диссипативная функция становится отрицательной. [c.73]

Под его руководством разработаны и переданы в эксплуатацию тепловые микрорасходомеры жидкости и газа, методики их расчета, установки для их поверки разработан комплекс методик и средств измерения гидродинамических параметров многофазных потоков, установки для их поверки, проведены исследования гидродинамики в ряде крупных реакторов и биореакторов, оптимизации конструкций аппаратов. [c.467]

Поскольку повышение температуры жидкости сопровождается понижением объемного модуля ее упругости, а также тепловым расширением жидкости, характеристика пружины в конце ее сжатия в этом режиме может отличаться от расчетной в изотермном режиме. Однако поскольку новышение температуры жидкости, происходящее при динамическом обжатии пружины, сопровождается понижением модуля упругости жидкости и одновременно увеличением ее объема, а следовательно, повышением начального давления жидкости, влияние температуры на один их этих параметров частично компенсируется противоположным влиянием на другой, в результате разница в характеристиках при статическом и динамическом обжатии не достигает значительной величины. [c.450]

Характеристики теплообменника при возмущении по температуре пара. При определении передаточной функции 0/0П сделаем обычные для статического анализа допущения. Допустим, что перенос тепла в аксиальном направлении отсутствует и фактические параметры жидкости постоянны. Для того чтобы ограничить порядок уравнепия, мы ие будем учитывать пи термическое сопротивление стеики, ни тепловую емкость пленки копден-сата. В случае необходимости величину термического сопротивления стенки следует разделить и сложить с величинами термических сопротивлений пограничных слоев теплоносителей, а тепловую емкость пленкн сложить с тепловой емкостью стенки. [c.286]

Здесь u = u(r, t) — скорость жидкости относительно полости в точке г = (ж, у, z) в момент времени t, Т — Т г, t) и р — р г, t) — аналогичные значения температуры и давления, р, и, а vi 3 — плотность и коэффициенты кинематической вязкости, температуропроводности и теплового расширения жидкости. Параметры жидкости полагаем постоянными, а векторы Ьо микроускорения в точке О и со угловой скорости спутника — заданными функциями времени. [c.608]

Аналогичные соображения подобия еще раньше были использованы Я. Б. Зельдовичем (1937) для вывода автомодельных законов, описывающих вертикальные конвективные турбулентные струи над нагретым точечным или цилиндрическим телом. В отличие от обычных (не конвективных) струй, для которых основным определяющим параметром является поток количества движения, для конвективных струй определяющими параметрами будут поток тепла Q и параметр плавучести g , где g — ускорение силы тяжести, а р — коэффициент теплового расширения жидкости (в случае идеального газа равный ИТ , где средняя температура). Например, для конвективной струи над точечным источником тепла [c.472]

Вв1едение множителя (Ргж/Ргс) в уравнения подобия дает возможность использовать эти уравнения при любом направлении теплового потока (от стенки к среде и наоборот). Индексы ж и с означают, что теплофизические параметры жидкости следует выбирать при средней ее температуре и соответственно при средней температуре стенки. [c.163]

Фазовые переходы второго рода можно, следуя Ландау, описывать введением параметра упорядочения. Аналогичный подход используется для описания возникновения ячеек Бенара в подогреваемом снизу слое жидкости. На этих примерах видно, что появление порядка и новой симметрии связано с возрастанием некоторого физического параметра упорядочения существенно выше первоначального теплового уровня. При развитии неустойчивости жидкости — это макроскопические параметры жидкости скорость, плотность, температура. Химические автоволны могут описываться в терминах концентраций, участвующих в реакции веществ. [c.341]

При наличии тепловой стабилизации qp = onst) уравнения подобия для безразмерных температур 0 и 0уг стенки трубы при постоянных физических параметрах жидкости принимают более простой вид [c.283]

Интенсивность подвода тепла от горячих газов к охлаждаемой стенке меняется вдоль оси камеры. Наибольший тепловой поток поступает в стенку в зоне самого узкого, так называемого критического сечения, наименьший — вблизи выходного сечения. Вдоль оси камеры существенно меняется также и давление газов наибольшее в камере сгорания, наименьшее — у соплового среза. В соответствии с изменением тепловых параметров газового потока должны в определенной мере меняться и проходные сечения в тракте охлаждающей жидкости, а формирование системы охлаждения в целом, особенно для больших камер, часто подчиняется зоналыюму принципу для сопла — одно, для камеры сгорания — другое. В частности, из схемы, показанной на рис. 3.10, видно, что охлаждающий сопло водород движется от соплового коллектора только до некоторого промежуточного сборника и, уже будучи достаточно нагретым, поступает к газогенератору, а для охлаждения самой камеры сгорания подводится новая свежая порция холодного водорода. Для сопел большого расширения, применение которых характерно для космических двигателей, работающих в вакууме, от проточного охлаждения выходной части сопла можно и вовсе отказаться тепловой поток сравнительно невелик, и охлаждение происходит за счет излучения. Охлаждающий компонент в таких случаях подводится к коллектору, расположенному поодаль от соплового среза. Тогда длина охлаждающего тракта сокращается и уменьшаются гидравлические потери. [c.126]

Анализ результатов экспериментального исследования теплообмена при переходном кипении показал, что характеристики поверхности нагрева и термодинамические параметры жидкости влияют на пропесс в большом объеме и при вынужденном течении, причем наиболее существенным является влияние эффективной тепловой активности Вэф (с учетом толщины покрытия и стенки) и ориентации поверхности нагрева, давления, недогрева и скорости течения (рис. 10.10. .. 10.13). При уменьшении эффективной тепловой активности поверхности нагрева (за счет применения материала с меньп1Р.й теплопроводностью или нанесения низкотеплопроводных покрытий ра.зличной толщины) переходная область кипения сдвигается в область более высоких температурных напоров. Это объясняется тем. что на стенке с низким значением баф При контактах с жидкостью происходит более глубокий спад [c.261]

Под влиянием конкретных тепловых и кинетических условий кристаллизации металла шва, химического состава сплава, градиента температур, скоростей сварки и кристаллизации в различных зонах шва возможно образование разной первичной структуры — столбчатой, полиэдрической. Столбчатая и полиэдрическая структура, в свою очередь, могут быть ячеистыми, ячеисто-дендритными, дендритными. Все эти структуры в шве можно не только получить, но и управлять их развитием, изменяя условия роста, как это следует из теории концентрационного переохлаждения. Такие параметры роста кристалла, как скорость кристаллизации Укр и градиент температур в жидкой фазе grad 7ф, оказывающий наиболее существенное влияние на образующуюся структуру, можно рационально подбирать и изменять при сварке. Температурный градиент в жидкости может быть повышен увеличением тепловой мощности дуги путем повышения напряжения или силы тока или может быть понижен путем предварительного подогрева. Скорость кристаллизации можно регулировать изменением скорости сварки. [c.453]

Наиболее далеко идущим прогнозом, следующим из модели Тисса, явилось предсказание существования тепловых волн в жидкости—явления, ставшего впоследствии известным под названием второго звука . Формальное рассмотрение двух взаимопроникающих жидкостей, обладающих разной энтропией, приводит к волновому уравнению для неоднородностей температуры вместо диссипативного уравнения теплопроводности. Тисса предположил поэтому, что нарушения равновесной концентрации двух жидкостей будут выравниваться посредством волнового движения, а но посредством диффузии. Это волновое движение, как и следовало ожидать, будет несколько похоже на акустический звук с той существенной разницей,, что при этом не будет происходить заметных колебаний плотности жидкости. Вместо них будут наблюдаться колебания относительной плотности двух жидкостей, т. е. колебание температуры. С этой точки зрения подходящим параметром для характеристики диссипации тепловых импульсов в Не II является не теплопроводность вещества, а скорость распространения в нем тепловых волн. На основании своей модели Тисса предположил, что эта скорость будет возрастать от нуля в Х-точке до максимума примерно при 1,5" К и затем уменьшаться при дальнейшем нонижении температуры. [c.803]

Прерывные системы состоят из конечного числа однородных областей, соединенных друг с другом с помощью устройства, которое предназначено для регулирования интенсивности взаимодействия между подсистемами. В общем случае такое устройство называется вентилем. В качестве вентиля могут быть использованы малые отверстия, капилляры, системы капилляров, пористые перегородки, сплошные мембраны, селективно проницаемые для компонентов, границы раздела фаз, например жидкости и пара, либо двух несмешивающихся жидкостей. Гомогенные части прерывной системы находятся во внутреннем тепловом и механическом равновесии при постоянном локальном составе, а при переходе через вентиль параметры состояния изменяются скачко.м. В прерывных системах протекают неравновесные процессы обмена теплотой, веществом, энергией (например, электрической). Естественно, вид законов сохранения, записанных для непрерывных и прерывных систем, различен. [c.195]

Выявление условий возникновения кризиса кипения является практически наиболее важной задачей, стоящей перед исследователями теплообмена при кипении. Действительно, значение во многих случаях определяет границу безаварийной эксплуатации оборудования по тепловой нагрузке. Несмотря на огромное количество экспериментальных и теоретических работ, посвященных кризису кипения в каналах, сегодня не только отсутствует законченная теория процесса, но (по некоторым аспектам) даже единство в качественных представлениях о механизме процесса. Пожалуй, сегодня можно лишь констатировать намечающееся согласие различных исследователей в том, что невозможно создать некую универсальную модель кризиса кипения в каналах, способную описывать развитие процесса при любом сочетании параметров [12, 51, 78]. При этом в упоминаемых работах речь шла о кризисах кипения недогретой жидкости, т.е. о режимах, при которых относительная энтальпия потока в месте кризиса < 0. Достаточно взглянуть на общий вид зависимости широком диапазоне j [11], чтобы понять очевидную невозможность построения общей теории кризиса кипения в каналах. Представленная на рис. 8.7 зависимость содержит, как минимум, три различные по доминирующему процессу области. Участок ylS соответствует кризису пузырькового кипения (кризис первого рода), имеющему общие черты с кризисом кипения в условиях свободного движения (большой объем). Участок ВС согласно [11] отвечает постоянно- [c.361]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...