Оглавление:
Стационарный теплообмен в ламинарном потоке вязкой жидкости
- В главах 9 и 10 рассмотрены процессы теплообмена, протекающие в условиях естественной и принудительной конвекции. Случай вынужденного конвективного теплообмена за счет ламинарного течения жидкости или газа, вязкость которого не зависит от температуры. Температурный профиль определяют следующим образом: сначала решают уравнение движения, находят формулу распределения скорости, а затем подставляют эту формулу в формулу сохранения энергии.
Результатом является 2-е дифференциальное уравнение в частных производных, описывающее распределение температуры. Задача теплопередачи в состоянии вынужденной конвекции допускает аналитическое решение только в некоторых простейших случаях. К ним относится классическое решение Гретца-Нуссельта, описывающее распределение температуры ламинарного потока по трубе в условиях, когда температура стенки резко изменяется от некоторого фиксированного значения до другого значения, то есть в условиях, когда изменяется профиль температуры стенки. Проблема Гретца-Нуссельта подробно описана во многих учебниках и обзорных статьях[4-7], поэтому нет необходимости ее уточнять here.
Рэнк использовал этот эффект, чтобы разделить поток газа на часть с высоким содержанием энергии (высокая общая температура) и часть с низким содержанием энергии. Людмила Фирмаль
Следует отметить лишь, что аналогичная задача была решена сравнительно недавно в случае течения неньютоновских жидкостей[8, 9].Обсуждение проблемы конвективного теплообмена в трубах при выделении тепла за счет вязкости также не вызывает сомнений[10].Эта проблема иногда упоминается в литературе как проблема Бринкман*. В этом разделе предлагаются соображения по этому вопросу. Сформулирована в разделе 9.8, то есть задача определения температурного профиля ламинарного потока, который движется вдоль кольцевой трубы при наличии постоянного теплового потока к стенке.
- Ранее были выведены уравнения в частных производных уравнение (9.160), описывающее температурный профиль, и получено асимптотическое решение этого уравнения. Это эффективно, на очень большом расстоянии от начальной части зоны нагрева. Полное решение уравнения (9.160) можно найти below. In кроме того, были получены и проанализированы асимптотические решения очень коротких расстояний. Таким образом, это система, схематично проиллюстрированная на рисунке 1.In в этом документе мы обсудим следующие 3 точки зрения.1) точное решение дифференциального уравнения (11.160), которое было получено методом разделения переменных(пример 11-4).
Асимптотическое решение, действительное на входном участке зоны нагрева и полученное методом переменных самоподобия(пример 11-5). 3) асимптотическое решение раздела 9.8, когда расстояние от входного раздела далеко. * Проблема Бринкмана[111.In кроме того, в литературе скорость сжимаемости связывают с пренебрежением инессом [121. п (11.52） (11.53)） (11.54） Подарок. Эд =eₘ(г, 0） ( £ > £ ) Альфа в следующем формате prog (.С)= 3(е) р(е)） В этом случае формула (9.160) разбивается на 2 общих уравнения (11.55) дфферен- (11.56） (11.57)） Моя жена села. Поэтому на дороге Собственная функция 2;. в конечном виде распределение можно записать в виде: Куда?
Как видно из рисунка, величина коэффициента восстановления в точке покоя 1 означает, что температура поверхности равна температуре в потоке. Людмила Фирмаль
Следовательно, уравнение (11.57) было бы необходимо для 5 =°cei Сочетание Введите следующие безразмерные переменные: Граничное условие (9.161)-(9.163) может быть отображено в трассировке! (11.67） Уравнение(11.63) является обыкновенным дифференциальным уравнением HfCh-(Zh (-1) Ф ’=О (11.68） Здесь, выше штрихи、 |)= 1 Для% = 0 Простая интеграция： ехр (- X⁸） Она была получена во время экспертизы —-[14, 151、 Граничные условия (11.64)-(11.66) пр = ОО. Решение ура легко цитируется. Формула (11.69) и произведенный Полная форма.
Смотрите также:
| Уравнения сохранения для неизотермических систем. Задачи | Стационарный двухмерный потенциальный поток тепла в твердых телах |
| Нестационарный теплообмен в твердых телах | Теория пограничного слоя |
