Лекция по теплопередаче №10 (1014351)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ТЕПЛООБМЕН ПРИ БОЛЬШИХ СКОРОСТЯХ НАБЕГАЮЩЕГОПОТОКА1. Вторая форма уравнения энергии∂T∂T∂Tdp ∂ ⎛ μ+ ρ vC p=u+ ⎜ Cpρ uC p∂x∂ydx ∂y ⎝ Pr∂y⎞⎛ ∂u ⎞⎟ + μ ⎜ ∂y ⎟⎠⎝ ⎠∂u∂udp ∂ ⎛ ∂u ⎞ρu + ρv = − + ⎜ μ ⎟∂x∂ydx ∂y ⎝ ∂y ⎠2(1)(2)Умножим (2) на u и сложим с уравнением энергии (1)⎛⎛ u2 ⎞ ⎞∂2⎜⎜ 2 ⎟⎟⎛ ∂u ⎞∂ ⎛ ∂u ⎞ ∂ ⎛ ∂u ⎞∂u ∂u ∂ ⎜⎝⎠⎟μ=−μ⎜ ⎟u ⋅ ⎜ μ ⎟ = ⎜ uμ ⎟ − μ∂y ⎝ ∂y ⎠ ∂y ⎝ ∂y ⎠∂y ∂y ∂y ⎜∂y ⎟⎝ ∂y ⎠⎜⎟⎝⎠⎛ ∂u ⎞∂ ⎛ u2 ⎞∂ ⎛ u2 ⎞dp ∂ ⎡ ∂ ⎛ u 2 ⎞ ⎤ρ u ⎜ ⎟ + ρ v ⎜ ⎟ = −u + ⎢ μ ⎜ ⎟ ⎥ − μ ⎜ ⎟∂x ⎝ 2 ⎠∂y ⎝ 2 ⎠dx ∂y ⎣ ∂y ⎝ 2 ⎠ ⎦⎝ ∂y ⎠ρu2∂ ⎛∂ ⎛∂ ⎛ u2 ⎞⎤u2 ⎞u2 ⎞ ∂ ⎡ μ ∂ ⎛u2 ⎞+++=++CTρvCTCTμ⎢⎜ p⎟⎜ p⎟⎜ p⎟⎜ ⎟⎥ =∂x ⎝∂y ⎝∂y ⎝ 2 ⎠ ⎦2⎠2 ⎠ ∂y ⎣ Pr ∂y ⎝2⎠2∂ ⎡μ ∂μ ∂ ⎛ u2 ⎞ ⎛ μ⎞ ∂ ⎛ u ⎞⎤=+−−CTμ()⎢p⎟ ⎜ ⎟⎥⎜ ⎟ ⎜∂y ⎣ Pr ∂yPr ∂y ⎝ 2 ⎠ ⎝ Pr⎠ ∂y ⎝ 2 ⎠ ⎦ρu∂ ⎛∂ ⎛u2 ⎞u2 ⎞ ∂ ⎡ μ ∂ ⎛u2 ⎞⎤+++=+CTρvCTCT⎢⎜ p⎟⎜ p⎟⎜ p⎟⎥ +∂x ⎝∂y ⎝2⎠2 ⎠ ∂y ⎣ Pr ∂y ⎝2 ⎠⎦∂ ⎡ ⎛1 ⎞ ∂ ⎛ u 2 ⎞⎤−μ1⎢ ⎜⎟ ⎜ ⎟⎥∂y ⎣ ⎝ Pr ⎠ ∂y ⎝ 2 ⎠ ⎦(3)(4)(5)(6)1 ⎞ ∂ ⎛ u 2 ⎞⎤∂T0∂T∂ ⎡ μC p ∂T0 ⎤ ∂ ⎡ ⎛u2μ,где1T=T++ ρ vC p 0 =+−(7)⎢ ⎜⎥0⎟2C p∂x∂y ∂y ⎣⎢ Pr ∂y ⎦⎥ ∂y ⎣ ⎝ Pr ⎠ ∂y ⎝⎜ 2 ⎠⎟ ⎦Наиболее интересный случай получается, когда Pr = 1∂T∂T∂ ⎡ ∂T ⎤ρ uC p 0 + ρ vC p 0 = ⎢ λ 0 ⎥(8)∂x∂y ∂y ⎣ ∂y ⎦Уравнение (8) по форме полностью совпадает с уравнением энергии для малых скоростей∂T∂T∂ ⎡ ∂T ⎤+ ρ vC p= ⎢λρ uC p(9)∂x∂y ∂y ⎣ ∂y ⎥⎦Только вместо температуры в нем стоит температура торможения.ρ uC p2.

Распределение температуры и скорости при высоких скоростях набегающегопотокаdpРассмотрим в качестве примера течение вдоль плоской пластины. При этом= 0.dxПри Pr = 1 и C p = const уравнения количества движения и энергии имеют вид:∂u∂u ∂ ⎛ ∂u ⎞μ+ ρv=∂x∂y ∂y ⎝⎜ ∂y ⎠⎟(10)∂T0∂T∂ ⎛ ∂T ⎞+ ρv 0 = ⎜ μ 0 ⎟∂x∂y ∂y ⎝ ∂y ⎠(11)ρuρuЧастные случаи:3. Теплоизолированная поверхность при Pr = 1qW = 0⎛ ∂T ⎞⎛ ∂T ⎞⎛ ∂u ⎞⎛ ∂T ⎞qW = λ ⎜= λ ⎜ 0 ⎟ − uW ⎜ ⎟ / C p = λ ⎜ 0 ⎟ = 0⎟⎝ ∂y ⎠W⎝ ∂y ⎠W⎝ ∂y ⎠W⎝ ∂y ⎠Wu12 ⎛ u 2 ⎞T = T1 +⎜1 − ⎟2C p ⎝ u12 ⎠(13)4.

Теплоизолированная поверхность при Pr < 1Pr < 15. Распределение температуры в пограничном слое сжимаемого газа на пластине притеплообмене6. Коэффициент теплоотдачи при больших скоростях потокаqW = α (T0 − TW )qW = α (Te − TW ) , Pr < 1(16)(17)7. Связь между трением и теплообменомPr ≠ 1:1Nu = C f Re Pr1/ 32(20)8.

Расчет теплообмена в пограничном слое на плоской пластинеNu = 0.332 K Re Pr1/ 3(21)(22)(23)9. Метод эффективной длиныТакая длина плоской пластины, на которой при внешнем течении с постояннымипараметрами ρ1u1 такими же, как в рассматриваемой точке тела, нарастает такой жетепловой пограничный слой, как и на длине x рассматриваемого тела с переменнымипараметрами ρ1u1 вне слоя.(24)(25)(26)(27).

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций