![]()
Заглавная страница
Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ
Для простоты изложения ограничимся рассмотрением пограничного слоя, образуемого при движении жидкости вдоль плоской поверхности. Этот случай показан на рис.7.1. Рис. 7.1. Образование пограничного слоя вблизи плоской поверхности: W0 и T0 – скорость и температура набегающего потока жидкости;
расстоянии "х" от начала пластины
Пограничный слой разделяют на динамический и тепловой. В пределах динамического слоя сильно изменяется скорость потока. За пределами динамического слоя скорость равна скорости основного (набегающего) потока – W0. Для определенности границей пограничного слоя считают условную поверхность, на которой соблюдается условие: Т » 0,99×T0 при Tст < T0; Т » 1,01×T0 при Tст > T0, где Tст – температура, жидкости на стенке (плоской поверхности). Таким образом, принимается, что на границе пограничного слоя значение температуры и скорости отличается от параметров основного потока не более чем на 1%. Закономерно возникает вопрос: для чего нужно понятие пограничного слоя и зачем рассчитывать скорости и температуры жидкости в пределах слоя? Дело в том, что задача конвективного теплообмена в реальных системах (печах) чаще всего сводится к определению тепловых потоков от жидкости к твердой стенке. Эти тепловые потоки зависят, главным образом, от распределения скоростей и температур в тонком слое, прилегающем к твердой стенке. Поэтому с достаточно высокой точностью можно перейти от решения полной, очень трудоемкой, задачи конвективного теплообмена в объеме печи к довольно простой задаче, конвективного теплообмена в пограничном слое. На практике наиболее близки к модельной задаче (рис.7.1) случаи, когда рассматривается теплообмен в плоском рекуператоре или теплообмен в нагревательной печи при движении продуктов горения вдоль плоской заготовки или вдоль стен печи. Пограничный слой описывается системой основных уравнений: а) уравнение движения; б) уравнение неразрывности (сплошности); в) уравнение энергии. Считаем, что скорость набегающего потока не зависит от времени, тогда уравнение движения представляет из себя упрощенное уравнение Навье-Стокса
где Wx и Wy – составляющие вектора скорости по осям х и у, n –коэффициент кинематической вязкости жидкости. Уравнение неразрывности представляет собой запись уравнения сохранения массы для несжимаемой жидкости
Система (7.1-7.2) называется уравнениями пограничного слоя Прандтля. Уравнение энергии в приближении пограничного слоя имеет вид, по форме напоминающий уравнение движения (7.1):
где Т - температура потока; а - коэффициент температуропроводности жидкости. Для получения однозначного решения системы (7.1-7.3) вводятся граничные условия: при y = 0: при при при х = 0: Wx = W0, Wy = 0, T = T0 (7.7)
Из полученной системы (7.1-7.7) необходимо найти Wx, Wy и T как функции координат х и у. Это будет, так сказать, исходной информацией для дальнейшего определения тепловых потоков, коэффициентов трения,коэффициентов теплоотдачи и т.д., которые мы рассматривать не будем, поскольку это не является целью данной работы. Мы будем рассматривать только методы определения полей скоростей и температуры в пределах пограничного слоя. За основу берем метод конечных разностей. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-27; просмотров: 208; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.229.124.74 (0.008 с.) |