Оглавление:
Дополнительное условие подобия разреженных потоков
- Средняя длина свободного пробега молекулы, характеризующая степень разрежения газа, зависит от параметров ее состояния. На рис. 11.3 показана зависимость среднего свободного пробега молекулы воздуха от температуры и давления (p₀-давление в нормальных условиях). Когда высота от поверхности Земли увеличивается, плотность воздуха увеличивается. Физическое измерение. Поэтому для характеристики его условий Из-за низкой плотности газа удобно использовать соотношение среднего свободного пробега молекулы D и характеристического линейного размера/.Это соотношение называется числом Кнудсена.： КН = Д.
Во время вынужденного движения газа число Кнудсена может быть выражено как число Маха и Рейнольдса. Я получаю эту связь в предположении, что я-характерный размер тела. В теории молекулярной динамики газов средняя арифметическая скорость и число Прандтля молекул газа описываются следующим образом: −1 / выстрел」 Где k-адиабатический индекс. Учитывая эти выражения, выражение (3.1) преобразуется Где A = Вкнт является местной скорости звука. (11.4） Если присвоить значение D в выражении (11.4) выражению числа Кнудсена, то получится: КН= — — — -, (11.5） В С а = ~~и PE = −2 ^、 И напоследок КН = 1.26 / д -> -.
Позже будет показано, что полученные результаты являются хорошим приближением к теплообмену в установившемся турбулентном потоке в трубе для жидкости с очень малыми значениями критерия Прандтля. Людмила Фирмаль
В таком виде число Кнудсена чаще всего используется для исследования сверхразреженных газов. Для умеренно тощих и плотных газов, где коэффициент теплопередачи определяется процессом теплопередачи в пограничном слое, степень разрежения характеризуется отношением среднего свободного пробега молекулы к толщине пограничного слоя 6.In эти условия, подсчет Кнудсена можно описать следующим образом: КПВ = Д / 6. (11.7） Перепишите форму числового выражения Kpv КП ’ТТ’ Здесь я являюсь характерным размером тела.
- После замены первого элемента в правой части этого выражения из выражения (11.6) и замены 2-го элемента из выражения (6.17). В слоистом слое、 КН、-0.581 / 7 -^ _-。 (11.8 ′ Строго говоря, уравнение рассматриваемого числа Кнудсена может быть использовано только в том случае, если рассматривать систему, в которой изменение температуры в системе находится в диапазоне средних значений. Поэтому, для высокой скорости потока газа, М / С|} / он применяется вместо М//. И ₍ ₍ よ-это температура неработающего потока и температура изолированной стены.
В зависимости от механизма взаимодействия разреженного газа со стенкой можно выделить 3 области: область контакта и течения газа, или прикрепления газа к стенке, область свободного молекулярного течения и среднюю. Проблема границ области течения разреженного потока до конца не изучена. Эксперименты по определению этих границ основаны на оценке коэффициентов теплоотдачи и восстановления температуры На рис. 11.5 показано влияние разрежения неподвижного газового слоя(на теплообмен между параллельными стенками, образующими границу) без принудительного и свободного перемещения. График создается по 10 данным. А. Кошмаров. Здесь ₀ — Плотность теплового потока через плотный газ.
Рассчитайте кривые распределения температур для гидравлических и термических стабилизированного ламинарного потока, протекающего через трубу с круглым поперечным сечением, для случая постоянного потока через стенку трубы и постоянной температуры стенки. Людмила Фирмаль
Решающим размером числа Кнудсена является расстояние между стенами. Линии 1, 2 и 3 соответствуют интенсивности теплопередачи, рассчитанной в свободном молекулярном потоке, промежуточной области и области континуума. Точка указывает на экспериментальную точку.
Смотрите также:
| Теплоотдача в соплах | Теплоотдача в свободно-молекулярном потоке газа |
| Особенности течения и теплообмена в разреженных газах | Теплоотдача при температурном скачке на поверхности теплообмена |
