Оглавление:
Интегральные уравнения пограничного слоя
- Динамический пограничный слой при вынужденной конвекции определялся интегральным соотношением (VI1-13).Для естественной конвекции это соотношение должно быть дополнено элементами, учитывающими подъемную силу. Для единичного объема подъемная сила определяется величиной (IX-3), для текучего элемента высотой dx (вдоль вертикальной пластины), толщиной.
A (перпендикулярно пластине), а далее она> 6 (см. Рисунок IX-2), равной единице ширины n (всей пластины), подъемная сила может быть выражена следующим образом: по HDX-lgₓ-п — ^ е) ды. Да. Введем член, полученный в (VI1-13), учтем, что скорость вне пограничного слоя равна нулю, и используем dpldx-0 для получения интегрального уравнения пограничного слоя в виде свободной конвекции. =(IX-9) О, да.
В квантовой механике состояния различаются набором квантовых чисел и могут усредняться, например, по небольшим интервалам на шкале энергии. Людмила Фирмаль
Интегральное уравнение энергии пограничного слоя (VI1-38) не изменяется и имеет вид: О P =° Если вы знаете распределение скорости и температуры по толщине пограничного слоя, вы можете решить интегральную зависимость. Распределение температуры 0 по толщине ламинарного пограничного слоя должно иметь характеристики, показанные на рис. 3. 1X-2; Предположим, что у вас есть форма параболы вида: (Іх-и1).
Где = Tw-T ^ — избыточная температура стенки. 6-толщина пограничного слоя. Распределение (IX-11) удовлетворяет следующим граничным условиям: =Owfor!/ =О, 0 = 0у = 6. Распределение скорости по пограничному слою должно иметь характеристики, показанные на рисунке. IX-2; скорость свободного движения жидкости вдоль вертикальной пластины равна нулю на стенке (y = 0) и внешней границе (y = 6), так как она распределена по всей толщине пограничного слоя.
- Среднее число нуссельта в пластине длины/можно определить таким же образом, как и в (IX-8). У-сус (іх-14). Следует отметить, что результаты расчетов по формуле (IX-13) отличаются лишь на несколько процентов от результатов, полученных по точной формуле(IX-7).Формула (IX-13) завышает значение коэффициента теплоотдачи а по сравнению с формулой (IX-7). Для турбулентного пограничного слоя уравнение Эккерта [921] описывает распределение температуры и скорости по толщине пограничного слоя. Д⁼Ч1_Ш,/⁷] ⁽1Х’1⁵⁾ И затем (Іх-16.).
Предположим, что распределение скоростей имеет форму параболы. (Л-Ф) 2. (Іх-12) Где WJ является любая функция с размерностью скорости. Распределение (IX-12) удовлетворяет следующим граничным условиям: для y = 0 wₓ= 0, для y = 6 wₓ= 0 При этих предположениях можно решить(IX-10). Если толщина пограничного слоя 6 формулы (IX-11) и (IX-12) одинаковы, то результатом решения интегральной зависимости (IX-9) и (IX-10) ламинарного пограничного слоя является[ 92] Нуₓ= 0. 508Rg⁰- ⁵ (0.9524-Rg) — ° — 2⁶Gr° ’ 2⁶. (Іх-13).
Следующим, более огрубленным уровнем описания является статистическое описание, когда динамические состояния усредняются по ячейкам фазового пространства в классической механике. Людмила Фирмаль
Интегральные соотношения турбулентного пограничного слоя(IX-9)и решения(IX-10) были созданы Эккертом(92).Результатом этого решения является _2. Нуₓ= 0. 0295Gr2/ ⁵ — PR^ ^ 1⁵ / l +0. 494Prg2 ′ 3] (IX-17) Среднее значение числа нуссельта можно получить по формуле (IX-14). Переход от конвекции свободного воздуха к турбулентному течению в ламинарной области пограничного слоя происходит по критерию глашова порядка Grₓ= 10. В данной формуле все физические константы жидкости считаются постоянными независимо от температуры.
Поэтому, если разность температур Tw велика, эти джоули могут дать значительную погрешность. Для ламинарного пограничного слоя на изотермической вертикальной пластине был разработан метод, который может учитывать эффекты temperature. It предлагается, что все физические константы газа будут определены при следующей температуре 1921 года. Г = / Ж-0.38(/ да-М. (Іх-18)
Смотрите также:
Теплоотдача при свободной конвекции | Теплоотдача при свободной конвекции в неограниченном пространстве |
Уравнения пограничного слоя | Теплоотдача при свободной конвекции в ограниченном пространстве |