Конвекция и метод размерностей

ГЛАВА 6. КОНВЕКЦИЯ И МЕТОД РАЗМЕРНОСТЕЙ [c.111]

Конвекция и метод размерностей ИЗ [c.113]

Конвекция и метод размерностей 115 [c.115]

Конвекция и метод размерностей 117 [c.117]

Конвекция и метод размерностей 119 [c.119]

Конвекция и метод размерностей 121 [c.121]

Конвекция и метод размерностей 123 [c.123]

Конвекция и метод размерностей 125 [c.125]

Конвекция и метод размерностей 129 [c.129]

Конвекция и метод размерностей 131 [c.131]

Конвекция и метод размерностей 135 [c.135]

Конвекция и метод размерностей 137 [c.137]

Конвекция и метод размерностей 139 [c.139]

Конвекция и метод размерностей 141 [c.141]

Конвекция и метод размерностей 145 [c.145]

Таким образом, определение интенсивности теплообмена конвекцией сводится к вычислению коэффициента Л. Коэффициент зависит от многих параметров, включая свойства жидкости, характер потока (ламинарный и турбулентный) и геометрию. Коэффициент можно определить аналитическим путем при ламинарном потоке, однако в общем случае применяют эмпирические методы с применением метода размерностей. Например, получено известное уравнение для коэффициента теплопередачи в случае турбулентного потока внутри трубы (дано в неявном виде) [c.296]

Другое преимущество метода размерностей состоит в том, что для получения общего представления о каком-либо процессе требуется совсем немного экспериментальных данных. С помощью метода размерностей можно без колебаний обобщить несколько экспериментальных точек на всю вселенную. В самом деле, что может помешать такому обобщению Например, можно получить универсальную корреляционную зависимость для теплообмена при вынужденной конвекции в однофазной среде, применимую по существу ко всем жидкостям и всем газам при любых диаметрах и любых расходах турбулентных потоков, любых величинах тепловых потоков и перепадов температур, имея лишь несколько экспериментальных точек, полученных только для одной жидкости при постоянных значениях упомянутых выше параметров. И все это можно делать "без колебаний" с помощью метода размерностей и старой теории теплопередачи [c.118]

В новой теории теплопередачи мы рассматриваем кипение при вынужденной конвекции с помощью почти тех же методов, что и кипение в большом объеме. Другими словами, мы не используем ни коэффициентов теплоотдачи, ни метода размерностей, ни степенных законов, ни логарифмических координат. При исследовании кипения в условиях вынужденной конвекции мы должны учесть еще несколько параметров системы, таких, как массовый расход, качество, длина. Мы должны также рассмотреть локальные характеристики, а не интегральные, т.е. необходимо экспериментально исследовать процессы, протекающие на элементарных участках котельных установок с вынужденной конвекцией, и определить местный тепловой поток фйТ], который можно будет затем проинтегрировать для получения характеристики в целом. [c.176]

До второй мировой войны тепло- и массоперенос были преимущественно эмпирическими науками, а инженерные разработки опирались почти исключительно на опытные данные, которые обобщались в основном с помощью анализа размерностей. За последние два десятилетия достигнуты большие успехи в развитии аналитических методов исследования конвекции. В настоящее время эти методы разработаны до такой степени, что на долю эксперимента все чаще остается его классическая роль — проверка достоверности теоретической модели. Это, конечно, не означает, что прямые опытные данные утратили значение для инженерной практики, но сфера полной зависимости от них значительно сузилась. Мы понимаем теперь явления конвекции намного лучше и можем с уверенностью аналитически решать задачи, опытное исследование которых длительно и дорогостояще. Настоящая книга отражает эту тенденцию развития науки о тепло- и массообмене. [c.5]

В качестве примера применим метод анализа размерностей к процессу теплоотдачи при свободной конвекции (см. 2 гл. П1). В табл. И приведены величины (вместе с кх размерностями), существенные для данного процесса. [c.64]

Использование метода анализа размерностей для определения влияния эксцентрицитета между двумя трубами на теплопередачу и потерю давления при принудительном потоке и свободной конвекции можно проследить на примере [27]. Критерий Нуссельта в диапазоне критерия Рейнольдса 30 Ре 1500 для кольцевых щелей с эксцентрицитетом труб определяется по формуле [c.32]

Приведение уравнений к безразмерному виду с помощью метода размерностей основано на предположении, что объединив все определяющие параметры процесса в минимальное число безразмерных групп (при услови , что ни одну группу нельзя разделить на две или более безразмерных частей), можно использовать эти группы вместо отдельных параметров. Преимущество такого метода состоит в том, что число безразмерных групп меньше числа исходных параметров, и это существенно упрощает проблему. Наиболее распространенным примером является теплообмен при вынужденной конвекции в однофазной среде, для которого определяющими являются семь параметров [c.116]

Метод анализа размерностей ниже применен на примере исследования моделирования стекломассы, рассмотренном Бэкингемом (см. гл. И—Моделирование конвекции стекломассы в стекловаренных печах). [c.216]

Методы, которые мы обсуждаем до сих пор, предполагают (1) известной размерность пространства, в котором лежит аттрактор, и (2) возможным измерение всех переменных состояния. Однако во многих экспериментах удается проследить или измерить временную эволюцию только одной переменной состояния. Кроме того, в непрерывных системах, содержащих жидкие или твердотельные среды, число степеней свободы или минимальное число значащих мод, дающих вклад в хаотическую динамику, может быть априори не известно. Одно из важных приложений фрактальной математики как раз и состоит в том, что она позволяет определить наименьщее число дифференциальных уравнений первого порядка, позволяющих передать качественные особенности динамики нещ)ерывных систем. На этом пути удалось добиться некоторых успехов в задачах термогидродинамики, например в конвекции Рэлея—Бенара (см. [123]). [c.238]

Одна из проблем, возникающих при численном исследовании конвекции,— обеспечение приемлемой точности результатов в режиме формирующегося пограничного слоя. Обычная процедура увеличения размерности сетки в этих условиях становится либо невозможной из-за недостаточного объема оперативной памяти ЭВМ, либо нежелательной по причине чрезмерного потребления машинного времени. При переходе в область мелких сеток существенная экономия машинного времени может быть достигнута методом решения на последовательности сеток [52]. Но точность решения можно повысить и на сравнительно грубых сетках за счет улучшения аппрок-симационных свойств разностной схемы и путем неравномерного распределения сеточных узлов, сгущая их на участках с более интенсивным движением. Исходя из того, что картина течения заранее неизвестна, важно выбрать подходящее правило, которое бы устанавливало зависимость шагов сетки от структуры искомого решения. Обсудим отдельные приемы улучшения сетки в процессе решения разностной задачи. [c.114]

Проведено численное исследование однопараметрических семейств стационарных конвективных режимов, возникающих в задаче плоской конвекции Дарси в прямоугольном контейнере с изотермическими стенками, при увеличении бифуркационного параметра -фильтрационного числа Рэлея. Прослежено развитие семейства от рождения до возникновения на нем неустойчивости. Причиной таких семейств в этой задаче является существование нетривиальной косимметрии у соответствующего уравнения в гильбертовом пространстве. Для исследования применяется классический метод Галеркина. Выяснено, что одновременно теряют устойчивость четыре режима, причем характер неустойчивости зависит от геометрии контейнера в случае узкого прямоугольника потеря устойчивости колебательная, а в случае широкого - монотонная. В случае узкого прямоугольного контейнера обнаружены устойчивые автоколебательные режимы. Проведено исследование зависимости количественных и качественных характеристик стационарных режимов и бифуркационных значений параметра от размерности галеркинской аппроксимации. Показано, что использование при аппроксимации малого числа базисных функций может привести к качественно неправильным результатам. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...