Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Прп обоснованном выборе среднею зла шипя Х ошибка будет сравшпельпа невстнкв "Ример 3.1, тс о щрелщ . чрез заа ткеспг а ы а Т вЂ” Т, — гюд г, ту кв лп Г~аыгр ру»,,тд . град сигу и р *=О, гд О=О Вторников н те р р ыва л Пре = ма=у. Следоыгеввно. теплаюк о га«в сынку прав будсг р м луг,— т,у вы ч. ° вив ег .е, «ран р оса, арммбрсмисю», тг аале ас г г я Ф ммм емвюма л=р к=а .
-тг другую. Этот гример ыслумнвд нн и «в. т ы вг до еаоа ине ыр е г нр с ооемсве, и гв и . ннн с*ора ° , прсаовт в. Критерии Пекле, !уреидтли и ууусссл ига. В палунеиные выпге решеггггя входит беврввмерныр кам- ее „вЂ”, носяптпй низвзнп нгюшрня Пекле. Он прсдсшви а собой отношение количества тепла, переносимого килей, ср«ЬТ, к коли'засеву тепла, переносимого хзт „, ~ пр(вззностью,, где ЬТ вЂ” неншсрвя рвзшсгь тем- нср ~ур Совышвтя «рпшр~й Пзклс с крперыч Рюйьмпдсз .
г,тс - кинсчзгзчсска» виг«сгь, равная и-, полу. чип 13.1 1) Б,~ ззтгериое отношение — называется кригериеч Прапдгля „ изнызся мерой сраинення интенсивностей паренсов «оп.г, " гво двюкснил к тепла. Величина этого крпторпя Лдя бльшияства газов близка к единице, ,гтш пот,тт.хз прн х, ч~ ~гн и "вчперагурс †.—... 0,71 П; и'ш нг бизгзогтп значения т н е ~о ~ояг в алина«о.
ю ~ и хинизмг, опрсделюошеч каи вязюсть, твк и ~сняты вромьгиюсть газов, этот же«аннам — взаимная диффузия мазе~ ~ между ссселними слоями газа, прн «пторой принс«они, тзповремешзо перенос кгшичестзв движения и тепла. Постнее мы увидим, что ааютогячным образом происходчт я взг ~чная диффузия двух различных газов На рис. 2-1 даны значекня Рг, тг, т, х и и для ноздьлз пп Кпнэну и Кэю (Ке пап эпй Кауе, 1948). и и Х практлчески не зависит от лзв ьъяя, т н а нзменяютги обратно пропорционально лввлепн,о Пчс стантылве теорегз'мских и эьсперггментазьвых ре- В ис юв в аале безразм рпык комплексов очень удобно и шз)зь, првмеяяеия в исгчедовапнях топлообмена.
Теорет«не ~ ие решепагя естественно приводятся к безразмерному Зт'лу ')испо необходимых экспериментов меже~ быть сильно Умепыпено, если иметь в вязу, что, например, два попив с Рз~шы и ана ~еинязги критериев Рейназьцса я Првндтля. иссисгря на рпзличнс а сьоростнх, роте жалкости и линей. нь" Р ючерах, будут иметь полнгюгыо подобные лзотермы безразмерным комплексом, се«ермишин «оэффпцпею тео.тогтзвчп а, нвляетсн критерий Нуссеаьта .', где х— эра«черный размер. уравнение, агисывающее коивектвнный з д аа топ.юпбмсп дян иматорон заданной снстсыы, ысто заш сывает я в форче (3.1 р(ц=;(йю рг(, глс лвуьтя п рвыип буквачи фамплыг обозпачспы сошвс ствуюшпс врнтерпв.
Т!ля каждой снстсмы функция ( цмсг вой нвл, который должсч бьць апрелслсв в резулыатп тсг ретггчссюго илн зксцсрвмечтальвого исслсзоваивя. Критерий Нусссльта можно рассматривать как очною~ пие хврактсряаго размера тата к зффсктивып то.пцппс ж полвпткной ююп и. Дсйг~вптсльпо, из уранншиш (.3-( нисою (.(-( =з,) ь, Тшг ъг как и и, ври~арий у(ц может иметь локальпю шз ченко лля гп но~ зовсрхности тола цли средиев апагснм Пвух- нлн грсхмсрнын л ° мнцзрный по ток Как уне ммечолож, к пппархпоста тела, ппгруив но~о а поток жалко ти, прицыквет чаплиной пограпичнь слой. рслн поток ламгшариый, то можно рассчитать зав птгость и от скорости потсаа (( подобно принелаппса ° глава 2 расчету сыгротивлспин обтвкасмого тшта. Рассмотрим тсплонои пограничный слой талгцшцз ', ы рслслсвпой любым ныбрзнныч способом.
Количссыю г пл 3 п югупаюесго в сзнй, ирои рцппызльгго ЛТ вЂ”, г,тс л ° нанни тало. С гтруплг с ~ор пы, вптрзсззнпс гымышп п «,ка пр шорцнон*тънт бТсрфа. Так кгк п т к тспт долж п быть раасн впзрпстваш нма вшпп — )Хг —,'; —, (З-( Слодовательно, толщина тсплоного пограничного сл я убт вест пропорццпнально и рцю кнадратноыу пз . ршсрз Пш пе.
Тот,ы иг ураггнсппп (Л.(31 пч сч: У(ц" К(ю. (1.(Ь Вязкость, коцсчно, также ш рвет роль, так как персии теЛла в тепловом погранкчном слои зависит ие пшько о схорости ~гогола, нз также и от профана сьорост«й, т. с, о то ццниы Липсмнчсского птранпчно~а слои. Отцошсннв тол шин шплпно:о и дшшзшчсского слоса апрслалястся вслт « и ~ ритерия Праилтля, натяюшеггкя, таким образом, ме, мюсгюеяьпой сиорости распространения визкпсгных и терчических воздействий.
Для аначеаий критерия Прандтля, шно отличающихся ат еднчидм, влиюпю вяшости мох„г быть тчтсею путем ззнсны уравнения ГЗ )6) уравиеннеи згдс В Ре'Р )3-)6) ))о трс" Рг" )337) Гл„ например, средняя еслячпив теплового пот ка ог вл,с «й пластины к продольному . амшюряому потыку опрс.геляется согласна теоретическому решсшоо Пошгзумн1 )Ро)г)дапзеп, )92)) формулой Хп =-.0,66)ре'Рг'. )3-)8) В о ~естэс хэраиюрпого размера 3 Вп и йе аходат лли.
нв полтины (от передней кромка). Ес ~ ест пенная кон некияя Пргз есюстнепной колы спин дянжеипе игидкостя пропсгюлит талыш зблиш ыла, првчен скорость течения зависит от вятенслвности теп. лаотх.юп и не может быть задана пракззольэым образотс Вюх ватмыго, в зтои случзс необюлим глепвдтьиый асознз Мы снова будем исходить из экспериментального факта сзшес впванн» погрзпгвного слгж, ирпмыкаюшего к поверх.
яссы вагретого тамга, погруженного з среду с иной температурой; в этом слое температура н скорость отли ~потея от нх .юз ~е~вй в пеаозмушеняай жидкости. В рассматривасил«с.:учэе дииамичссиий о тепловой погранигныа слов нмеюз, по-видимому, одинакову|о толюдву, по крайней мере ктк Рг(), так как возможность движения вазнинает толью тзи, гдс жидкость изгретв шю ного баланов пмесч — «орггб; нг рвссх» гречка з оз'л'с* сп~ )прнравнивзя силу тр ния на стенке юдъемсг «: г погранняном слое, вызванной относительным усгснып.пас 1 плспгоспг -г, и прексбюсгая инерпиоиаыма г сжтэх зэки) п~еси ~гг.т)ра тйхабр,'р, г.ге и — характерная скоВс сх ы чзя н и нно,ся =..а, — —.-, полу'и г.
я гг" 'г )3 )0) н, с,шлонатшьио, р)тхршш, <3.9 Заменим отнашевве ля)а через дтй, где Л.-козффггггиазз тгрмн юского расшироиня я ДТ вЂ” определяющая раность температур. Первый кочплекс пад корасм продставлпет со. бой критерий Гржтофв Данные по тснлообмсну прв ссш. сгаеишыг колэекггигг всегда выражаются с помощью огоев иритсрни Таь, например, по Шмидту н Бекману (Зс)пп.д) апб Вссйшапп, 1930), теалоотдача ат вертикальной п.ытм н воздуху опредслзешя выражением В» =..0,313 О ".
),) й 1 ) Предпочтительнее яводвгь в «Рнтерэй Гржгафа выра».ение Лр)а, а пе Луй В послаэисм ютучае возникает ошпбошое предстзаление о неограниченном возрастании Ог ирп )вош. ченнн разности теьгяерятур, тогда как плотное': ь среды пря чюбом нагреве не может быль мг пыле аула, Лз,р нгеет всрхоий предел Ту рбулеч гни и поток Всш латок турбу|еитшзй, то перепо тепла осущесюглпстся в о новищг пснредствгм черемепзг~вгани вихрей, движ)шихся перпенгпшу.шрно и;тавлеилю гсредпеиног)о течения Эффекпгвная тели ~рс воднссть в этом случае заачительно больше, чеи прв лам! нервом течении, и уже ие ивлаегся коисгашой, а прона) шгональян тегшоемхостп, плотности и сворости двнжепп жидкости, а шкже линейным размерам сисшмы Прп боа) шнх знзчсч~маь критерия Ре)знатьдса, когда вошш.ает туро, лонтное течение, зависимость иптевсивксстн те:шообмев ог скоро. ти лпюха лридиоиаюся н ггрямой пропорггггонаж носта )вьгесто ааэшжмо«ги от карла квапрапюго ~гз скора сти длз ламннарнаго течения).
Однако прзмая п)юпорцж вальиость яе достигаетсн, так ках э ляминар~юм .тололв прилегающем непосредственно к поверхности тены по-пред нему преобладеет молекудярвый мехзнпзм переноса; псзт) ыу интеисавность теплообмена пропорциональна критеря Рейиольдса прнмсрно в степени 0,8 Так, иапримгр, зак) теплоотлачи ш п.выкай пластпны к полвостгю турбулей асму пожну ~аза мовгет быть согла ио Эккерту )Всщй 1930) предо~вилен э виде Вв —. 0,030 Веа' Рты ) 3-~ Плохо обтекзсмгыс тела (шар или шьшидр, пороендай парные к иаправлеипю пото~а) имеют з ряде случаев в з) бозор части поверхности обтасть ламанарвого погравнчнато стон, а в задней — область отрыва потока.
Поэтому похзта„еть степени числа Ке в уРавиемни 1оплообмсиа выест зва. чс~сгс порядка 0,6, завискжее, однако, от величины ~рить. Риа 'йе; простзи стеленная аависнмость гсохранишсн лишь в узков интервале изьтененкп Ке Лля легальиога ознакомден ш с зиопернментальиымл ханньпш - теоретическое Р- шгшю в условннт стези слоги юге гсченнн псвоззгожно.
ггсыьшеы шпателя «рукоаодствач указа:шыч иа стр. 10б. Если жидкость втекает ° трубу, погружснпучо в неогра. гьгюнаый поток, то козффсдиегы тсзлоотда ~и иа аиутреоаеп човеРхности трубы в начальном участке имеет тот же гюрэ юк величниы, чю и на властные, длила которой равна рассзопнаю ш входа в трубу Пограничный слой иа внутренней стенке трубы нарастаю аналогично тому, как эю происходит на пластиче. Топ г, а пограни юго слоя увс.п чиваетсн и, накипев, т а.
аою ~сэ того же поридка, что и диаметр трубы; далее пропето пи смыкание зограннчггых слоев ог противоположных сто: «. трубы (это валенке невпзможпо длк пластины, погружен и й в неогра.глчепиый поток жсдкостп) Па нека~ором рз*. ш нн от входа а трубу течперагурный профиль нереста г тгч|юрмироватьсп и далее вниз по шчению сохраннетсп з и ~псиным, в агом случив мы шэориы о потностып 'та. би.ш шрованном течении в трубе. [г гэши с тем, что расход жидкости через тругюпроаод огузо.мш,необходимо внести изменение в определение козффипн пш тсплоапдпчи. У'"ли при внешиеы обтекашк тела ог р~'.*и отношеишо потока тепла фчестного инг средггего) Х Рп, югги температур тела п жзазмушеиной жидкости, то -'лп П убозооводов предпочтишльнее привить разность э'ежт шчпературой степки и жилкпсти в рагсматрввасмом сечсшж; сле" овшельва, а гстаетсн примерно постоввным НЛО.
ь ~Русы, после того как течение полностью стабилизн~ Ует и Разчьш образом иуждаетсн в уточнении и онрьле"ео«е .Шкатьпой температуры жидкости, которую можно "Рииэгь пта равной течперигуре ва оси, илк средней тстгперзтгр» з поперечнач сечении трубы, полумаюшейсп про пол олзот' перемешпвшшп жилкостн Последков определпипе прамеипегсн чаше Пусть температура жидкости. поступаэгшегу в трубу а температура стенки Т,.
Прн з~оьг, однако, нишэ. го зарыдать, что колнчес|но тепла, отдпвного на ш ) Т вЂ” Т ) ю!2 = - - гршггг'г)Т где Т вЂ” срелигш йтсрсмсиияи) температура жидкости, Т,— теиперагура степки, прншшаечая пасгояпной едал' трубм; а — каэффиггиеит теплоотншы, прпаимзсмый непзчег пым вдаль трубы; г — удельная тгплоамкасть жиды сш при ппстоянноя давление; р -. плотность жалкости, У -- средина скорост~ потока: а' — полаввна гидравлического радиуса трубаправоз )площадь иапере шаго сечения, деленная на ш риметр).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
