Оглавление:
Пульсационные и средние по времени значения температуры
- Прежде чем перейти к аналитическому объяснению турбулентного теплообмена, необходимо кратко описать физические свойства процесса теплообмена, протекающего в трубе. Как? В разделе 5.1 полезно рассмотреть использование примера турбулентной модели с предположением о наличии следующих 3 областей, границы которых не полностью определены. Слоистый подслой, который непосредственно примыкает к турбулентному ядру, буферной зоне и твердой стенке. В турбулентных ядрах тепловая энергия передается от точки к точке с очень высокими скоростями частицами среды, которые вызывают нерегулярное и очень интенсивное вихревое движение.
Благодаря быстрому переносу тепловой энергии, осуществляемому турбулентными вихрями, температура, усредненная во времени внутри турбулентного ядра потока, практически не изменяется. Point-to-point. At в то же время в непосредственной близости от стены турбулентное движение практически полностью отсутствует, поэтому имеет смысл говорить о наличии участков вблизи стены Чистый ламинарный поток, в котором передача энергии происходит за счет теплопроводности молекул, то есть значительно медленнее вихревого теплообмена process. So … 12-1 в тонком ламинарном слое, непосредственно прилегающем к сплошной стенке.
Пока температуры настолько низки, что теплоемкость можно считать постоянной, теплообмен, рассчитанный по температурам, ведет к тем же результатам, что и рассчитанный по энтальпиям. Людмила Фирмаль
Турбулентный поток нагретой жидкости (Be > > 2100) движется по трубе, через которую охлаждаются стенки. Графически показан температурный профиль внутренней части ламинарного подслоя (а), буферной области (Б) и турбулентного ядра (в). 1-охлаждаемая стенка, где температура равна К. 2-усредненная температура за время T Температура должна измениться significantly.
- В буферной зоне гидродинамическая картина характеризуется непрерывным переходом от ламинарной подслоевой картины течения к турбулентной основной картине течения. Таким образом, энергия буферной зоны передается как молекулярным механизмом теплопроводности, так и вихревым механизмом конвекции. Типичный температурный профиль турбулентности в круглой трубе показан на рисунке. 12-1. Приведенная выше цифра почти идеальна.
С ее помощью можно сформулировать и рассчитать очень полезную математическую модель. Это является основой теории турбулентного теплообмена. Использование этой модели открывает огромные возможности для изучения сходства процессов передачи импульса и тепла. Подробный анализ аналогии можно найти в обзоре[1]. На диаграмме 12-1 показано усредненное по времени распределение температуры. Средний температурный профиль может быть измерен путем перемещения ртутного термометра в сторону при температуре жидкости.
Поэтому высокоскоростной пограничный слой разделяет воздух на части с низкой энергией и высокой энергией, так же как и вихревой поток в трубке Хильша. Людмила Фирмаль
Результаты, полученные с помощью более чувствительного прибора, показывают, что в любой фиксированной точке турбулентности температура T колеблется очень быстро во времени и колебания происходят при почти средней температуре (определенной точке пространства) T. поэтому можно записать следующее выражение: Т = Г4-Т /(12.1） Где T-пульсирующая составляющая температуры. В некоторых случаях пульсирующая составляющая локальной температуры может достигать значения 5-10% от общей разности температур в системе. Из определения 1 следует, что среднее значение T равно нулю.
Смотрите также:
