Определение нестационарных источников

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ [c.6]

Исследование сверхзвуковой нестационарной аэродинамики плоских крыльев можно вести методами, непосредственно не связанными с решением волнового уравнения. К их числу относится метод источников, широко представленный в вопросах и задачах, относящихся к определению нестационарных сверхзвуковых производных тонких крыльев и их профилей (сечений). [c.242]

Рис. 9.19. Схема для определения потенциала скоростей от нестационарных источников

Для тел, состоящих из чистых металлов, значения по порядку величины меньше или в отдельных случаях равны времени релаксации вещества 7 Ю сек (см. 2,1 ). Поэтому для определения нестационарных температурных полей при импульсном лучистом нагреве таких тел второе упрощение неприменимо, но зато можно широко использовать первое упрощение, кроме моментов времени, близких к, когда необходимо переходить к решениям модифицированного уравнения теплопроводности с источником тепла, если или с [c.545]

Ниже рассматривается задача определения нестационарных температурных полей в многослойных покрытиях, расположенных на грунтовом основании. В общем случае они представляют собой систему неограниченных пластин с внутренними источниками выделения или поглощения тепла между слоями покрытия и грунтовым основанием обеспечивается идеальный контакт теплофизические характеристики материалов в слоях различны температура среды меняется по гармоническому закону условия теплообмена между средой и поверхностью конструкции подчиняются закону Ньютона. Система дифференциальных уравнений для сформулированной задачи с учетом принятых предпосылок и допущений имеет вид [156, 157] [c.289]

Для определения теплофизических характеристик покрытий с успехом применяется нестационарный метод для изотермического теплового источника 85, 92, 93, [c.145]

Расчет теплового режима системы тел с лучистым теплообменом. В ряде случаев расчет результирующих потоков излучения необходимо проводить в рамках общего анализа теплового режима системы тел, при котором задаются мощности источников теплоты, действующих в них, а температуры тел подлежат определению. В главе 1 была приведена одна из возможных постановок такой задачи при допущении о равномерности температурных полей входящих в систему тел. Система нестационарных уравнений теплового баланса для определения среднеобъемных температур Г с учетом лучистого теплообмена имеет вид [c.181]

Использование метода диффузии от системы линейных источников тепла для определения коэффициента /), при нестационарном протекании процесса имеет свои особенности. Это связано, прежде всего, с необходимостью рассматривать в общем случае задачу в сопряженной постановке, так как процессы теплопереноса в теплоносителе и в стенках труб взаимосвязаны, а условия на границе с теплоносителем неизвестны. При использовании модели течения гомогенизированной среды удается избежать необходимости определения полей температур в стенках труб и заранее задать граничные условия, используя понятие коэффициента теплоотдачи, зависящего от граничных условий. При этом тепловая инерция витых труб. учитывается введением в систему уравнений, описывающих нестационарный тепломассоперенос в пучке, уравнения теплопроводности для твердой фазы, а изменение температуры труб во времени и пространстве идентично изменению температуры твердой фазы гомогенизированной среды. Система уравнений (1.36). .. (1.40), приведенная в гл. 1, позволяет рассчитать поля температур теплоносителя и стенки труб (твердой фазы), зависящие от продольной и радиальной координат в различные моменты времени, т.е. решить двумерную нестационарную задачу. В гл. 5 будет рассмотрена система уравнений и метод ее расчета, которые позволяют решить задачу и при асимметричной неравномерности теплоподвода. Однако, как показали проведенные исследования стационарных трехмерной и осесимметричной задач, коэффициент В,, определенный для этих случаев течения, остается неизменным при прочих равных условиях. Поэтому при экспериментальном исследовании нестационарного тепломассопереноса в пучках витых труб целесообразно ограничиться рассмотрением только осесимметричной задачи. Такая задача решена впервые, поскольку все предыдущие исследования ограничивались использованием одномерного способа описания процессов нестационарного теплообмена в каналах, когда рассматривается течение с постоянной по сечению канала скоростью и температурой, которые изменяются только по длине канала. При этом температура стенки определяется из уравнения Ньютона для теплового потока по экспериментальным значениям коэффициента теплоотдачи [24, 26]. [c.57]

Общее уравнение энергии вязкой жидкости. Рассмотрим теперь в декартовых координатах пространственную задачу нестационарного движения вязкой жидкости с источниками. Для определения работы, которую совершает над контрольным объемом единица массы жидкости, пересекающая контрольную поверхность, воспользуемся полными уравнениями для нормальных напряжений (3-4) — (3-6). Используем также полные уравнения для касательных напряжений (3-1) — (3-3). Это приводит к значительному алгебраическому усложнению задачи, но принципиально ход вывода полного уравнения энер-54 [c.54]

Экспериментальные исследования (Е. В. Кудрявцев и др.) показали, что коэффициент теплообмена изменяется в процессе нестационарного теплообмена. Поэтому были разработаны экспериментальные методы определения удельных потоков тепла по температурному полю твердого тела. Эти методы получили названия метод средней температуры , метод последовательных интервалов , метод убывающего радиоактивного источника , метод полупроводникового тепломера , метод пленок при быстро протекающих процессах и ряд других [Л. 21 и 22]. [c.13]

Ряд нестационарных методов комплексного определения теплофизических свойств основан на решении задач теплопроводности при действии источника (зонда) постоянной мощности (плоского, цилиндрического, сферического) в неограниченной среде 101] и может быть использован как при о 0,55, так и при Fo 0,55 [83, 101, 103, 121, 123]. [c.315]

Закономерности развития нестационарных температурных полей, создаваемых действием мгновенных точечных, линейных или плоских источников тепла в неограниченном теле [101], положены в основу создания ряда импульсных методов комплексного определения теплофизических характеристик различных материалов [101, 103, 121, 123]. [c.315]

Наиболее оперативными методами комплексного определения теплофизических характеристик а и X являются нестационарные ме тоды, использующие источник теплоты постоянной мощности либо эталонный материал наряду с испытуемым образцом. Один из известных методов, отличающийся сравнительной простотой выполнения эксперимента и обработки данных,— это метод двух тем- [c.97]

В определенном классе силовых установок с ДВС необходимым условием корректности исследования нестационарного динамического поведения установки при запуске двигателя является рассмотрение ДВС как ограниченного по мощности источника энергии [3, 6, 11, 12, 16]. Характерные конструктивно-компоновочные особенности этих установок значительная длина компоновочной базы между двигателем и потребителем энергии (выходным звеном) значительный (по сравнению с двигателем) момент инерции вращающихся масс потребителя энергии (рис. 11, где 1 — двигатель 2 — передаточный механизм 3 — рабочая машина). [c.372]

Рассмотрим здесь кратко нестационарные пучки. В этом случае функция в выражении (7.11) зависит по определению от моментов времени t и ti, а не только от интервала между ними r = ti— /2. Примерами могут служить лазер с амплитудной модуляцией, тепловой источник света с амплитудной модуляцией, лазер с модулированной добротностью и лазер с синхронизацией мод. Корреляционную функцию для нестационарного пучка можно получить как среднее по ансамблю многих измерений аналитического сигнала на временном интервале О — Г, причем начало временного интервала синхронизовано с управляющим сигналом (например, синхронизовано с амплитудным модулятором лазера с синхронизацией мод или ячейкой Поккельса в лазере с модуляцией добротности). Степень временной когерентности в заданной точке г можно определить следующим образом [c.456]

Определение теплофизических показателей при высоких температурах. При определении коэффициента теплопроводности X [Вт/(м-°С)1 в интервале температур 20—850 °С применяют импульсный метод плоского источника тепла, основанный на закономерностях нестационарного температурного поля в начальной стадии. [c.299]

Пусть гонкая неограниченная пластинка, температурный коэффициент линейного расширения которой является функцией координаты у, нагревается равномерно распределенными в плоскости х = О источниками тепла плотности W( = дб (дс) 5+ (т), а через ее боковые поверхности г = + б осуществляется теплообмен с внешней средой нулевой температуры по закону Ньютона. Начальная температура пластинки равна нулю Для определения возникающего в ней одномерного нестационарного температурного поля имеем уравнение теплопроводности [131] [c.200]

Экспериментально измеряют в выбранных точках с известными координатами при заданном режиме механического нагружения температуры (их изменение во времени) для объекта определенной геометрии. При этом известны теплофизические характеристики материалов объекта, а также внешние условия, в том числе характеристики нестационарного теплообмена. Последние, в свою очередь, могут быть ранее определены теми же методами решения обратных задач, на том же объекте, но в отсутствие его механического нагружения и вызванного этим нагружением теплообразования [23, 62, 215, 433]. Затем отыскивается источник тепла внутр из соответствующего уравнения типа (3.3.29). [c.178]

В условиях нашей повседневной деятельности приходится наблюдать совершенно определенное направление переноса тепла, а именно от тел более нагретых к телам менее нагретым. Указанный факт нужно понимать в том смысле, что энергия ограниченной физической области, имеющей более высокую температуру, вследствие теплопередачи убывает, энергия же области с меньшей температурой возрастает, если только указанные изменения энергии не компенсируются каким-либо энергетическим обменом с другими телами. С этой последней оговоркой можно утверждать, что конечный результат теплообмена между ограниченными телами или частями одного и того же тела заключается в уравнивании их температур, после чего процесс прекращается. Если участвующие в теплообмене тела имеют практически неограниченные размеры, то температурные изменения затрагивают в течение конечных периодов времени только внешние, поверхностные слои тел, и повсеместное уравнивание температур не наступает. В вышеуказанных случаях теплообмен имеет нестационарный характер. Стационарность процесса может наблюдаться только при наличии источников тепловыделения и теплопоглощения, имеющих к тому же постоянную мощность. В качестве таковых могут служить, в частности, определенным образом организованные потоки теплоносителей, т. е. потоки жидких [c.7]

В настоящей работе необходимые оценки проводятся на основе полученного нами нестационарного решения для системы трех неограниченных пластин при действии в плоскости контакта этих пластин (ж = + i) постоянных тепловых источников (удельной мощности g) нулевой теплоемкости. Таким образом, в данном случае внутренний слой (пластина 1 толщиной 2 i i) отождествляется с телом источника, обладающим определенными теплофизическими свойствами — а , К, Исследуемый материал (пластины 2 — а , К, с , примыкает к нагревателю. Общие выражения для температурных полей в первой и второй областях пластин мы не приводим здесь, хотя в принципе эти решения могут служить теоретической основой для разработки комплексного метода определения теплофизических характеристик. [c.38]

Интересно сравнить уравнение (6.23) с нестационарным уравнением переноса нейтронов. Как показано в гл. 1, уравнение переноса можно рассматривать как задачу с заданным начальным значением. Если величина Ф(г, fi, Е, 0) задана, то уравнение перекоса можно в принципе использовать для определения Ф во все последующие моменты времени. Для уравнения (6.23) ситуация в корне другая его в противоположность уравнению переноса можно рассматривать как задачу с заданным конечным значением. Если Ф+ задана в некоторый конечный момент времени t = tf, то можно найти значения Ф+ в более ранние моменты времени, интегрируя уравнение (6.23) назад по времени. Математически причина такого различия рассмотренных выше уравнений состоит в том, что производные по времени в уравнении (6.23) и в уравнении переноса (1.14) имеют противоположные знаки. Физически же это означает, что активация детектора (или источник в сопряженном уравнении) в некоторый выделенный момент времени влияет на ценность нейтронов для активации детектора во все более ранние моменты времени, но не может влиять на ценность нейтронов в более поздние моменты времени. Для потока нейтронов, однако, ситуация прямо противоположная источник в любой данный момент времени не влияет на поток в более ранние моменты, но воздействует на поток нейтронов в более поздние моменты времени. [c.207]

Первый шаг в решении нестационарных задач — выбор метода для определения закономерности изменения нейтронного поля со временем, например, в подкритической или надкритической системе или в критической системе, где источник нейтронов или сечения реакций изменяются со временем. При решении этих задач зачастую необходимо включить в рассмотрение запаздывающие нейтроны, так как времена запаздывания их выходов часто определяют поведение нейтронного поля. Поэтому нестационарное уравнение переноса, выведенное в гл. 1, будет дополнено соответствующим образом для учета распределения источников запаздывающих нейтронов. [c.368]

При определении теплофизических свойств (ТФС) материалов и изделий измерение температур в стационарных и нестационарных процессах пагрева или охлаждения объектов производится контактными термопарами [59]. Методические погрешности свойственны в той или иной степени всем контактным методам измерений, независимо от принципа действия выбранных приборов. Суммарное воздействие различных источников и ошибок приводит к тому, что измерительный комплекс регистрирует пе температуру материала tд, а некоторую отличную от нее температуру э- Одна из основных задач нри контактном измерении температуры заключается в определении действительной температуры по измеренной температуре э, т.е. состоит в оценке суммарной погрешности измерения. [c.116]

Расчет и конструирование емкостных накопителей представляет собой самостоятельный раздел электротехники, и существует множество способов их конкретной реализации, описанных, в частности, в работе /37/. Применительно к электроискровым источникам, предназначенным для нестационарной установки, учитывая специфику их эксплуатации в полевых условиях, представляются особенно важными два момента КПД в режиме накопления энергии (зарядки емкостей) и ее хранения и высокая надежность и безопасность при эксплуатации. Известные технические требования к максимальному КПД при разряде на нелинейную нагрузку, обеспечение определенного временного характера разрядного тока как функции времени и других являются общепринятыми и далее обсуждаются лишь применительно к конкретным ситуациям. [c.11]

Больщая часть вопросов и задач этой главы относится к нестационарной аэродинамике тел вращения. При этом линеаризованные решения основаны на понятии нестационарных источников (стоков) и диполей. Приводится также информация, связанная с определением нестационарных аэродинамических характеристик тел вращения по аэродинамической теории тонких тел, а также по методу присоединенных масс. Ряд задач посвящен определению аэродинамических характеристик тел вращения произвольной толщины при их установивщемся вращении вокруг поперечной оси и поступательном движении с очень большой сверхзвуковой скоростью. [c.475]

Для решения задачи определения нестационарных температурных полей целесообразно использовать гомогенизированную модель течения, как и в случае расчета стационарных полей температур. Модель течения гомогенизированной среды [39] сводится к следующему. Реальный пучок заменяется пористым массивом с диаметром, равным диаметру пучка, в котором течет гомогенизированная среда — поток теплоносителя с распределенными в нем источниками объемного энерговыделения (теплоподвода) и гидравлического сопротивления pм /2радиусу пучка [9]..Определив толщину вытеснения пристенного слоя 5 и условно нарастив на стенки труб слой материала, равный по толщине 5 , можно рассматривать в новых границах свободное течение со скольжением гомогенизированной среды, полагая, что вектор скорости параллелен оси пучка, а Эр/с г = = 0. Поэтому в уравнении движения скорость и является скоростью в ядре потока (вне пристенного слоя), конвективные члены с поперечными составляющими скорости в левой части уравнения отсутствуют, а диффузишшый член учитьшает влияние различных механизмов переноса на поля скорости в поперечных сечениях пучка [13]. Таким образом, замена течения в реальном пучке труб течением гомогенизированной среды представляет собой инженерный прием, справедливость применения которого для расчета полей скорости и температуры, теплоносителя должна быть подтверждена экспериментально. [c.15]

Рассмотрены способы упрощенного определения нестационарных температурных полей при импульсном лучистом нагреве переход от модели неограниченной пластины к модели полуогра-ниченного тела, от внутреннего источника тепла к тепловому потоку на облучаемой поверхности, а также пренебрежение теплопроводностью и переход к определению температур непосредственно по параметрам источника тепла. Проанализированы погрешности решений задач теплопроводности при различных способах упрощения и предложен экспресс-метод выбора способа упрощения с помощью оригинальных диграмм. [c.7]

Рассмотрим теплоизолированную по краевым поверхностям х— 1 пластинку ширины 21 и толш,ины 26. Пластинка подвергается нагреву внутренними источниками тепла мощности которые распределены по области ]у Н, 2 <6 н действуют на протяжении времени х [24]. Через поверхности г = б осуществляется теплообмен с внешней средой нулевой температуры. Пред положим, что температура пластинки в начальный момент времени равна нулю, а на бесконечности ее темгшратура исчезает. В этом случае для определения нестационарного температурного [c.176]

СНИМКИ картин полос для определенных моментов времени в процессе нестационарного нагружения, фотографировать можно на неподвижную пленку. Если нужно проследить за полным развитием во времени картины полос, то фотографируют камерой с движущейся пленкой, например камерой Фастакс ). Источник света при фотографировании на неподвижную пленку должен [c.193]

Однако такие измерения трудно осуществить, и замеряют либо температуру стенки на некотором удалении от источника возмущений, либо юмеряют пульсации температуры теплоносителя. В обоих случаях для определения температуры поверхности приходится решать прямую или обратную задачу нестационарной теплопроводности, что сопряжено с большими трудностями. [c.35]

Задачи температурных режимов элементов конструкций. Этот класс задач объединяет стационарные и нестационарные, плоские и пространственные задачи распространения теплоты в твердых телах при наличии фильтрации при существовании фронтов реакций, источников и стоков теплоты и массы при произвольных граничных условиях на поверхности. Наиболее широко для решения задач данного класса используется метод конечных разностей в сочетании с методом прогонки и методом расщепления [44, 1051. Подробно эти методы рассмотрены выше. Существующие аналитические решения стационарных и нестационарных задач данного класса охватывают только канонические формы (пластина, цилиндр, шар). Нестационарные решения таких задач содержат ряды с использованием тригонометрических функций, функций Бесселя, Грина и др. Такая форма представления решений для определения численных значеннй температурного поля требует использова1н, я [c.188]

Для быстрого определения теплопроводности вязких жидкостей в ГИИТТ в 1953 г. был разработан метод нестационарного подогрева жидкости при помощи электрического линейного подогревателя, причем изучалась временная зависимость температуры исследуемой жидкости в непосредственной близости от подогревателя [8]. Можно сказать, что при применении такой конструкции подогревателя, которая с достаточной точностью представляет линейный источник с постоянной интенсивностью, характер температурного поля исследуемой жидкости прямо пропорционален ее теплопроводности. При известных геометрических размерах подогревателя и при известной подводимой мощности теплопроводность можно определить непосредственно по временной зависимости температуры жидкости, замеренной в непосредственной близости от подогревателя. Если известен единичный тепловой поток q, подогрев жидкости в исследуемом месте 0 соответствующий интер- [c.37]

Ниже излагается разработанный автором метод, позволяющий достаточно просто найти точное решение задачи о расчете нестационарного одномерного температурного поля для комплекса тел с различными теплофизическими коэффициентами. При этом предполагается, что температурное поле. возбуждается мгновенным плоским источником тепла, стоком или дублетом, расположенным в пределах комплекса тел, либо Тепловым импульсом, возникающим на свободной поверхности тела или во внешней среде. Соответствующие температурные функции при определенных условиях рассматриваются как функции влияния [1]. Последнее можно эффективно использовать в практике проектирования [4], в частности при проектировании массивных бетонных блоков, в которых температурное поле формируется под влиянием экзотермии цемента и климатических воздействий [3]. [c.359]

Пример 1. Проводится определение температурного поля при сварке двух полос 52X4X1260 мм в стык. При этом имеем одномерную задачу нестационарной теплопроводности с источником тепла. [c.415]

Первая задача — это определение шума турбулентного пограничного слоя в волновой зоне, вдали от самих источников шума. В этом случае можно считать, что генерация шума происходит за счет нестационарного турбулентного потока в пограничном слое. Для нахождения интенсивности этого шума следует воспользоваться основным уравнением (11.1) теории аэродинамической генерации звука при наличии твердых тел в потоке. При этом конкретные условия постановки этой задачи значительно различаются в зависимости от того, как ведет себя поверхность тела под действием приложенных со стороны жидкости сил, имеющих случайный характер. Эта поверхность может быть акустически жесткой и, таким образом, не будет совершать колебания под действием этих сил поверхность может быть акустически мягкой, и тогда пульсации давления в турбулентном пограничном слое будут переизлучать-ся ею в виде истинного звука наконец, поверхность может быть упругой и в ней (например в оболочке) будут распространяться под действием сторонних сил различные типы упругих волн (см. 1 этой главы). [c.444]

Источники тепла в системе отсутствуют, а через боковые поверхности осуществляется теплообмен с окружающей средой в сЪответ-ствии с обобщенным законом Ньютона (1.6). Тогда для определения обобщенного нестационарного температурного поля в промежуточном слое согласно (3.27) имеем уравнение теплопроводности и начальные условия [c.84]

Для возникновения, 11. требуется, следовательно, к.-л. источник энергии, отлпчньп от равновесной вг утренней энергии данного тела, соответствующей его темн-ре. Для поддержания стационарной. Ч. этот ИСТ0Ч1П1К должен быть внешним. Нестационарная Л. может происходить во время не])охода тела в равновесное состояние после предварит, возбуждения (затухание Л.). Как следует из самого определения, [c.31]

Не останавливаясь на вопросах определения коэффициента темпера туропроводности в нестационарной (регулярной) стадии теплообмена с использованием рассматриваемой системы тела с источником, которые подробно описаны в литературе [1], приведем двумерную формулу для расчета коэффициента теплопроводности в стационарном режиме исходя из (1) [c.33]

Обычный способ учета собственной теплоемкости нагревателя в нестационарных тепловых режимах состоит в том, что в граничное условие, характеризующее действие источника в определенном сечении образца, вводится так называемый отрицательный тепловой источник, значение которого определяют как произведение его удельной теплоемкости дж1м град) на скорость изменения температуры в этом сечении. [c.38]

Известные методы определения теплофизических свойств различных ма-териалов (стационарные или нестационарные) основаны на решениях задач теплопроводности без источника тепла [1—8]. Однако при определении теплофизических постоянных, например шамотных изделий в процессе их тепловой обработки, мы сталкиваемся с необходимостью использовать решения задач теплопроводности с источником тепла. Известно [9], что при нагревании огнеупорных глин (монотермита, каолинита и др.) в интервале температур 400—1000° С происходит значительное поглощение тепла, связанное с удалением гидратной влаги. Эти эндотермические реакции оказывают значительное влияние на теплофизические свойства сырца огнеупорных изделий в процессе его тепловой обработки в промышленных печах. [c.56]

Рассмотрим нестационарное уравнение переноса для голого плоского реактора в одногрупповом диффузионном приближении с импульсным источником Q х, О = <3 ( ) о (О-Разложим поток нейтронов, зависящий от времени, по полной системе пространственных собственных функций. Предложите эксперимент, который позволяет минимизировать вклад высших собственных функций в определение реактивности реактора. Как изменятся результаты при многогрупповом рассмотрении Такого рода эксперименты описаны в работе [88]. [c.469]

Наличие в акустическом спектре струи дискретных составляющих связывается [14] с ударно-волновыми структурами в струе. При прохождении малых возмущений через скачки уплотнения могут появиться дополнительные источники звука, которые называют шумом на скачках. Следует отметить и возможность нарушения устойчивости струйного течения, связанную с ударными волнами [14]. Одна из них — градиентная катастрофа — обусловлена бесконечно большими градиентами газодинамических переменных за ударными волнами с определенными характеристи ками (интенсивностью и кривизной). Другой причиной является нарушение условий динамической совместимости в ударноволновых структурах, образующихся иа линиях пересечения газодинамических разрывов (катастрофа интерференции). Например, в работе [7] невозможность существования тройных конфигураций ударных волн при малых числах Маха (< 1,428 для 7 — 1,4) связывается с возникновением нестационарного режима истечения из сопел с геометрическими числами Маха при плавном повышении давления в ресивере. Катастрофой интерференции в задачах о распространении скачка уплотнения в [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...