Оглавление:
Физический смысл критериев
- Когда мы выводим закон подобия Рейнольдса, мы обнаруживаем, что критерий Рейнольдса можно понимать как отношение инерции. Сила к силе трения. Вы можете увидеть это в преобразовании Где D означает, например, диаметр трубы. Физический смысл критерия нуссельта раскрывается с учетом граничных условий формулы (22а). На стене, и имеет неподвижный слой теплопроводности. Диапазон, в котором температура изменяется на величину, равную температурному напору (то есть разности температур для расчета коэффициента теплопередачи а), четко определен. Толщина этого фиксирующего слоя равна X / A.
Следовательно, критерии/ Получаем значение отношения характеристической длины I к этой толщине X / A. критерий Nu можно также рассматривать как отношение плотности фактического теплового потока, определяемого через: Коэффициент теплопередачи a для удельного теплового потока, возникающего при условии чистой теплопроводности в слое толщиной Z： Наконец, из Формулы (22а) видно, что критерий нуссельта также выражает отношение углового коэффициента касательной к 2 температурным кривым, то есть угловой коэффициент. «Понимание критериев как отношения между двумя физическими эффектами (силой, тепловым потоком и др.), которые разрабатываются в этом разделе, не являются строгими.
С другой стороны, обнаружено, что газы отражают очень мало излучения, попадающего на поверхность раздела их с воздухом или другим газом. Людмила Фирмаль
Относительное значение Сравниваемый эффект определяется отношением дифференциального оператора, непосредственно содержащегося в уравнении(например, конкретного Dw Отношение сил определяется как отношение этих операторов, так как сила трения представлена членом ijvw.) Замена оператора на питание Точное значение этого выражения таково lost. So, критерием подобия можно считать некоторую (в основном условную) меру исследуемого отношения.
Это характерно в следующем смысле: 1) одно и то же значение критерия соответствует одному и тому же значению исследуемого соотношения всех сходных явлений. 2)Чем выше значение, тем больше Стандарты, размер этого отношения большой. Заметим, однако, что 2-е утверждение при определенных условиях может оказаться ложным(типичным примером является ламинарное течение Движение капающей жидкости по трубе определенного сечения с искусственно затянувшимся кризисом, если критерий Re превышает в несколько раз, может принимать очень высокое значение Это важно при полном отсутствии инерционных сил). — Отмечать.
Касательная к фактической температурной кривой у стены — (db1dp)» 1 угловой коэффициент линейного распределения Температура (&u-0f) / толщина проводящего слоя Z. И так оно и есть. При рассмотрении теплопередачи между 2 стенками, заполненными средой теплопроводности х/разделяющей толщину зазора, критерием Нуссельта является отношение Кажущийся коэффициент теплопроводности X8 = a / c является фактическим коэффициентом теплопроводности X, и поэтому непосредственно.
Характеризующий увеличение прочности Сравнение теплопередачи конвекцией и чистой теплопроводностью (в стационарной среде)： 。 Итак, при Nu = 1 процесс теплопередачи во всех случаях будет таким же, как и чистая теплопроводность через слой толщиной I. для критериев пекле, связанных с o = X / sur、 «Ранний (с. 67), критерий нуссельта и аналогичная безразмерная формула differences. It играет важную роль в теории температурного поля твердых тел、 Внешне отличаются от Nu только точки, которые включают теплопроводность твердых тел, а не liquids. In это безразмерное выражение, название принято. Био и спецификация Би (Биот).
Из 67-страничной заметки мы видим, что критерии Bi являются детерминированными, а критерии Nu-недетерминированными. Это различие было подчеркнуто Главное thing. In кроме того, необходимо также учитывать следующее: поскольку критерий BI берется непосредственно из уравнения, представляющего граничные условия типа 3、 По дополнительным гипотезам(в сущности, потому, что само уравнение является определением понятия коэффициента теплопередачи).
В основе лежит понятие проводящего слоя, поэтому оно истекает, когда это выражение не совместимо с реальными условиями процесса(типичный пример Теплопередача при сублимации в вакууме), когда бурное движение пара высвобождается непосредственно у поверхности твердого тела. Физический смысл Вышеприведенные соображения, касающиеся Nu, также применимы к Bi. Поэтому прямую RI BI можно представить в виде Bi = Z /от стенки до направляющей точки. Равные изображения Для сопротивления теплопередаче в верхней части Би-критерия можно рассмотреть понятие, которое задается на стенке Паддера таким образом, что температурное состояние Би строго p. Двенадцать Значение Pr = h / a = ijCjJl.
По теории динамики Однако wpCp не измеряет плотность теплового потока, переносимого движущейся жидкостью (например, ккал! Mg time * deg), то есть плотность жидкости, через которую протекает вода, эквивалентная пхф. Знаменатель также представляет плотность, но только чистый проводящий тепловой поток толщины I layer. In оба случая、 Рабочая температура головки. Таким образом, это соотношение является физическим содержанием энергетического уравнения (16), т. е.
- Конвективным переносом тепла и Теплопроводность. Критерий Прандтля Pr = v / A сравнивает 2 свойства процесса молекулярного переноса. Кинематическая вязкость передачи импульса за счет внутреннего трения h и Коэффициент теплопроводности для передачи тепла за счет теплопроводности. Движение импульса происходит за счет разницы в скорости, передачи тепла, разницы в температуре. Таким образом, численный Pr характеризует связь между полями температуры и скорости. Под этим углом зрения мы видим следующее значение в уравнении Nu = F (Re, Pr): Теплопередача (Nu) зависит от характера высокоскоростного теплового потока. Поле (Пр).
Для идеального газа Pr тория можно рассчитать в соответствии с кинетической теорией газа по числу атомов в нем. molecule. In таким образом, значения указаны в таблице. 12.Который Теоретически она не должна зависеть от давления и температуры. Для реального газа, только метод экспериментального определения отдельных физических констант, содержащихся в__ Базовая конфигурация ПГ = ч / а = т] СР / х Чтобы прояснить физический смысл критерия гласхофа, вернемся к выводу из дифференциальных уравнений.
Упрощенно часто говорят о поглощающей поверхности, хотя в действительности поглощение происходит в слоях малой, но конечной толщины. Людмила Фирмаль
Если сравнить 1-й и 3-й члены выражения (45), то получим следующую формулу: У. Или _ ПГ?8 Вт’ — ре «пу> ’ / з’ При применении технической системы в U, то есть единицы силы как меры количества вещества, критерий Прандтля приобретает формулу Pr = h / a = hs ^ / X. Конечно. Кинематическая вязкость•в обеих системах определяется из уравнения движения в виде «■= t [/p » в зависимости от происхождения этой величины. Теплопроводность в В технической системе агрегата присутствует X / sr — [. в данном случае, поскольку теплоемкость на единицу объема равна cpf. Это можно считать отношением подъемной силы к инерционной силе, причем обе силы назначаются на единицу измерения volume.
В результате, в случае свободного движения, поле скорости Он играет очень важную роль в процессе передачи тепла. Однако, поскольку в рассматриваемых условиях не было указано ни одного значения скорости, целесообразно исключить w из критерия Gr. Умножение Re2 дает обычную форму критерия Gr. Сюда входит только указанное значение. Этот пример также показывает, что критерии всегда выбираются среди возможных безразмерных комбинаций, основанных на практических соображениях. Там, где это возможно, значение было частью только 1 критерия (например, как часть критерия Nu), и переменные, не указанные в условии, были исключены.
Физическое требование Видимость не должна быть на уровне forefront. It следует помнить, что любая комбинация критериев дает новый правильно построенный критерий в той мере, в какой они независимы друг от друга. Примерами критериев, в которых эти качества весьма специфичны, являются комбинации — =Ст (критерий Стэнтона)’). Рассмотрим трубы диаметром d и длиной длиной. In в этой трубе жидкость течет со средней скоростью w, когда осуществляется отвод или подача тепла через стенки.
Когда температура стенки трубы задана на уровне 8 м, а средняя температура жидкости равна 0 Т (правильно усредненная по ее поперечному сечению и длине), нагрев жидкости Количество тепла, передаваемого через стенки трубы определяется следующим образом 91 = Ак /£8м-ЭИ. Если начальная и конечная температуры жидкости показаны в 80 и 8 соответственно, то количество тепла, поглощенного жидкостью в трубной части длины£ Это стационарный процесс при условии гл = К2.Отсюда D это обозначение уже давно принято в американской литературе, и мы придерживаемся его, too.
В то же время、 Обозначение, дело в том, что в литературе прежних времен под полом по критерию St часто понимали сумму, противоположную критерию Pr, то есть 1 / Pr = a / h (см. Также на французском языке).） 236 страниц). Таким образом, эталон St является мерой зависимости между изменением температуры жидкости по длине и перемещением температурного напора, или иным образом между результатами. Теплопередача и ее причины О. Как и в случае критерия Nu, это безразмерный коэффициент теплопередачи. Можно установить полное сходство между теплопередачей и массопереносом (испарение, сублимация, конденсация, поглощение) в движущейся среде.
Количество тепла соответствует количеству Разница в температуре-парциальное давление или концентрация вещества, и как движущая причина. Роль определения физических констант, а не коэффициентов Коэффициент диффузии a соответствует коэффициенту диффузии k (размерность совпадает с A).Таким образом, по аналогии с критерием Прандтля мы характеризуем связь между Pr = v / a Поле скорости и поле парциального давления или концентрации могут образовывать безразмерный критерий Sc (Тест Шмидта) 2). При необходимости ранее рассмотренные критерии следует дополнить другими параметрами, учитывающими эффект воздействия, который не отражен в основном. Дифференциальное уравнение.
Тем не менее, принятые здесь сокращения являются общепринятыми многими, поэтому следует избегать введения новых сочетаний и новых обозначений. В то же время они достаточны для представления уравнений конвективного теплообмена без изменения агрегатного состояния. Для процессов пара и конденсации Мне нужно ввести новую безразмерную переменную, название которой еще не предложено. Во французской литературе принято другое название, нежели упомянутое выше.
Смотрите также:
| Анализ размерностей | Точные решения дифференциальных уравнений |
| Предпосылки теории подобия | Гидродинамический и тепловой пограничные слои при ламинарном течении |
