Оглавление:
Градиенты давления вдоль поверхности
- Если есть поток, через который давление изменяется вдоль поверхности пластины (этот градиент давления следует учитывать и процедуру расчета следует изменить). Выполните такие расчеты для ламинарного пограничного слоя на поверхности (y = 0). В этом случае формула (6-16) примет вид: dr______________________(d *и Это выражение заменяет выражение из предыдущего пункта (6-23).
Если вы используете уравнение Бернулли и знаете, что dpjdx является постоянным через пограничные слои, вы можете записать его в следующем виде: fd2u 1 дю (^9) На основании этого уравнения и уравнений (6-21), (6-22) и (6-24) определяют коэффициенты уравнения для поля скоростей. у = а-[-по-ycy2- — ды Если мы дифференцируем это уравнение 2 раза и предположим y = 0, то получим:} ’ уравнение коэффициента? : 1dus с = — ^ Ю бы- Коэффициенты a, b и d определяются из других граничных условий. Поэтому профиль скорости выражается формулой: Куда? Напряжение трения 62. * 2В ДХ * (6-41).
Обычно выражается в Вт/(м2·К), в справочниках также может приводиться величина потока за один час. В строительстве получила распространение обратная величина — «коэффициент термического сопротивления». Людмила Фирмаль
Вводя уравнение профиля скорости и напряжения трения в уравнение импульса пограничного слоя и интегрируя его, получаем: Необходимо знать изменение скорости течения вдоль поверхности. Уравнение (6-42) является дифференциальным уравнением 1-го порядка для неизвестной величины 6. Так как параметр x является функцией пограничного слоя d [формула (6-41) ] и толщину известный параметр. Интеграция лучше всего выполняется численно или graphically. As в результате этого расчета мы получаем толщину пограничного слоя вдоль поверхности.
- Это значение в любой точке k вдоль поверхности определяет параметр x уравнения (6-41). Тем самым определяя форму профиля границы layer. It видно, что отрицательный x указывает на положительную кривизну профиля скорости на поверхности (t / = 0), то есть профиль формы буквы s. In x= −3, есть дополнительный градиент скорости duldy =§на стене.
Большое отрицательное значение x приводит к профилю скорости с отрицательной скоростью вблизи стенки, указывающей reflux. So, если расчет пограничного слоя дает значение x = — 3 в любом β-положении, то можно считать, что этот факт указывает на разделение потоков. Первый такой расчет называется pollhausen [l. 53]. Для описания профиля скорости пограничного слоя вместо уравнения (6-40) он использовал полином В 4-м мы рассчитали развитие пограничного слоя вокруг цилиндра.
Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество теплоты переходит в единицу времени от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через 1 м2 теплообменной поверхности при разности температур между теплоносителями 1 К. Людмила Фирмаль
Аналогичные методы расчета разработаны для турбулентных пограничных слоев. Турбулентный пограничный слой потока с большим градиентом давления встречается гораздо реже, чем ламинарный, поэтому мы не будем обсуждать, как их рассчитать.
Смотрите также:
Уравнение пограничного слоя ламинарного потока | Точные решения уравнении ламинарного пограничного слоя для плоской пластины |
Движение вдоль плоской стенки | Движение жидкости в трубе |