Патанкар С.В., Сполдинг Д.Б. - Тепло- и массообмен в пограничных слоях (1062125), страница 29
Текст из файла (страница 29)
СА1Л, 501)КСЕ [З,МРЗ,СЗг05) ВК! =1./ОХ вЂ” 0$ ВК2-= — 'ВК(*Г[3,)4РЗ) — СЗ ВЗГ=ВЗаРКЕГ(3) С [1,НР2) =1./(2 4-3.жВЛГаВК1) В (3,14Р2) = С [3,!4Р2) е (2.— ВЗГ а В К!) С(З,МР2) = — С(324Р2) а4.аВЗГвВК2 Продолжение Возврат Окончание ЗОЕНЕ Подпрограмма ЗОЕЙ»Е(А.В,С,Г,'г!РЗ) Решаются уравнения вида Г(1] =А(1) ар(1+1) -1-В [1) жГ(1 — 1) +С(1) Т(ля 1=2, (х[Р2 Размерность А(1»РЗ),В (14РЗ),С(»(РЗ) Г()4РЗ) )4Р2=5[РЗ вЂ” 1 В(2) =В(2) еГ(1) .1-С(2) 00 48 1=3л[Р2 Т = 1./(1.— В (1) а А (1 — 1) ) А [1) =А (1) аТ 48 В (!) = (В (1) ФВ (1 — П + С (1) ) аТ 00 50 1=2,ХР2 3=(4Р2 — 1+2 50 Г(д)=А(3)аГ(3 Г!)+В(3) Вознрат Окончание ЗОТ1КСЕ (Пример 1) Для сохранения массы химически инертного вещества Подпрограмма ЯО()ВСЕ(3,1,С5,05) ОБ=О, ОЯ =-О, Возврат Окончание 50()ЕСЕ (Пример 2) Для сохранения энтальпии торможения Прелостереженне — следует использовать согласованн Подпрограмма БОБРСЕ(3),1,СЯ,05) ые между собой едннипь» СОЫМО?(гбГ ч(РЕ1,ЛМ!,ЛЛ!Е,РРРХ,РКЕГ(2),РЙ(2),Р(2),РЕ?(, 1ЛМ(),ХО,ХР ХР,ХЕ.РХ,1НТО,СЗЛЕГЛ 1?ЧА!(43) лр(2,43),К(43),К?!О(43),ОМ(43),У(43) (гбг ЗС(43),АО(43),В?1(43),СН(43),А(2.43),В(2.43),С(2.43) СЗ=ЗС(Ц (()(!+Цви(!4-Ц вЂ” ()(!)эн(Ц)1(ОМ(!4-Ц вЂ” ОМОВ) Сб =-СЗ вЂ” ЗО(! — Ц в (и(Ц во(Ц вЂ” и(1 — 1) во(! — Ц)1(ОМ(Ц вЂ” ОМ(1 — Ц) ЗС = (1.— 1УРКЕГ(Я) ) ФСБ((ОМ(! 4- Ц вЂ” ОМ(1 — 1) ) РЯ =О.
Возврат Окоячанис УГГГ Подпрограмма УВГГ(1,1Р!,ЕМ11) СомзЫО?4?бЕ?((РЕ!,ЛМ(,АсМГ,РРРХ,РК~РГ(2),РК(2),Р(2),РЕ?(, !ЛЫН,Х(),ХР,ХР,Х(,РХ,!?(тб,СЗА!.ГА 1?УГ/$ ! (43),Г (2,43), К (43), К НО (43), Ом (4 3),У (43) 1/!/?члчр!,?4Р2,?(РЗ,?(ЕЯ,КРН,КЕХ,К15(,КЛЯЕчкКЛР СОЫМО?4 /1 /ЛК,ЛЕМ6 (гЕ!УУЕ,()МАХ,НМ(Н,ГК,У!Р,УЕМ Эта подпрограмма испо.ц,зует гипотезу пути смешепг!я А1.
= А1.м ба УЕ (Г(КЛЗЕ.Е9.2) Переход к бб 1Г (К(?(, ЕЯ. Ц УА! = ( У ( Ц 1- (1Р Ц ) в . 5 ! Г (КЕХ.Е(чт. Ц УА( = У (?(РЗ) —.5*(У ( Ц + У (1Р Ц ) (Г(УМ.!ТАЕ!АК)гн =ЛКвУЛ! ,66 Емб=ба(КНО(Ц+ЙНО(1 Ц)*ЛЕ*Л! *ЛВЗ((ОГЦ вЂ” О(П Ц)НУ(Ц вЂ” У(! Ц, Возврат Окончание Н1ЗСО Функция Ч!ЗСО(Ц СомеЫО?((ОЕХ?РЕ(,ЛМ1,ЛМЕ,РРРХ,РКЕГ(2),РК(2),Р(2),РЕЕАЛЪШ,ХН,ХР, ! ХР,Х1.,РХ,1НТО,СЗА1.ГЛ 1(УГЙ (4З), Г (2 4З) Й (4 З) ей НО (4З), ОМ (4 З),У (4 3) 1111?(,?(Р1,?4РЗ,ХРЗ,?(ГО,?!РН,КЕХ,К1Н,КЛБГ,ККЛР У!ЯСО=АЫ()*(Г(1,Ц(Г(134РЗ)) Фв.тб Возврат Окончание 4УАЕЕ Подпрограмма УУАЕЕ СОММОН /ОГХУРЕ1,ЛМ!,АМЕ,РРРХ,РКЕГ(2).РК(2),Р(2),РЕ?(,ЛА(Н,ХЦ (ХР,ХР,Х!.,РХ,1?(Тб,СЯЛЕГА 1 гУг(С (43), Г (2,43),К (43), К НО (4 3),ОМ (43),У (43) 1(1(?У?4Р1,?чР2,ХРЗ,НЕЯ,?(РН,КЕХ,К1?(,КЛЕЕ,К(?ЛР 1(В(ВЕТЛ',ОЛМА(2)',ТЛ()(,ТЛ(?Е,АЗ! (2)',Л)Е (2), !Хго! (2), КУРЕ (2) СОЫМО?ч ЕгЛК,АЕМб Вычисление 11 для Г-гранггцы !Г(КЕХ.?(Е.1) Переход к 15 У!=7(?(РЗ) 54:(У1КРЦ 4 У(КР2) (/1=-.54(1!(1чР2) +Н(НРЦ) РН=.25в(3.:кКНО(НР2) тКНО(КРЦ) КЕ=КГ!в1!! 4У((У!ЗСО(?(РЗ) ГР— РРРХву!(КН:з13!вНЦ Лм=.— АМЕ/(!?Нвбо САРЕ УУГ! (КЕ,1.К,ЛМ,З) ВЕТЛ? ВОЙТ(ЛБЗ(Я ' ГР4-ЛМ))(ЛК ТАОГ=ЗжЙНвннжн! 1Г(НЕЯ.ЕЯ.Ц Переход к 36 Вычисление величин у для Е-границы РО 35 3=1,?(РН СЛЕЙ УУГ2(КЕ,!гРЛ31,РК(3),РКЕГ(1),Р(3),ЗГ) бАМА(!).= (3?'4-ЛМ) вРКЕГ(1)у(АКвЛкв(ВЕТА) 1Г((НРЕ(3) Е(! ЦАЗЕ(3)? ЗГвЙНвт!!в(Г((НР2) 4 Г(3 НРЦ 2 в Г(3,?(РЗ) ) в.5 35 Продолжение 36 1Г(К1Н.?4Е.Ц Возврат Вы шс.чение 1! для 1-границы 15У! — --.5в (У(2) -1-У(3) ) Н(=.5 (Н(2) 4-Н(З)) 10 КН=.25« (3.в КНО(2) + КНО(3) ) КЕ=КНзЬг!а71,%!5СО(1) ГР = РРРз 7 1/(КН в Ы ! з Б1) АМ=АМ!/(КНз(11) САЬЬ 1ЧЕ ! (КЕ,ЕР,АМ,5) ВЕТА=ВОКТ(АВ5 (Я+ЕР+АМ))/АК ТА1Л = Б З КЕ! З 1Л:З ГП 1Е(5(ЕО.ЕО.1) Воаврат С Вычисление величии (3 Лля 1-границы РО 38 3=1,(зР2 СА! 1.
%Е2(КЕ,ЕР,АМ,РК,3),РКЕЕ(1),Р(Л),5Е) САМА(1) = (5Е+АМ) «РКЬгГ(3)/(АКкзАКНВЕТА) 1Е(Ь4Р((3).ЕО.1)А)г!(3) =ЕЕ КН*Ы!*(2зкЕ(3,1) — Е(12) — Е(13)) в.5 38 Продолжение Возврат Окончание ЖЕ! Подпрограмма 1«Е1(К,Е,ЛМ5) Сомд(О(4 /Ь/АК,АЬА!О 1/'тт'1./5УО,АКЯ,КТ,ЕТ,ЛА!Т АК5=.АКзАК КТ.=КзАК5 ЯТ=-1./КТ= 1561 вКТе и ( 45) 68723ФКТэ з ( 3) Е + .0371 3 в КТ4' в ( —.18) 5ТО=ВТ (Е(Е.ЕЯ.О.) Пере:год к 15 ЕТ =- Г/АК5 ГМ=1.— 4в ЕТв КТ/(583«Е КТ*'е2.5] *:з Л ! Е (ЕМ/ЬТ.О) ЕМ = О. 5Т/ ВТ ГМе к!.6 Переход к!6 15 1Е(АМ.Е().О.) Переход к 16 АМТ =:- АМ/АКЯ АММ-.1.— АМТ/(7 74 в КТ:з з: ( — 1.! 7) + .956* з КТ** ! — 25) ) ЯТ=5ТзАММв*4 16 5/-ВТ*АК5 Возврат Окончание 1ЧЕ2 Подпрограмма %Е2(К,1-,АМ,РК,РКТ,Р,5) СОЮ10з( /ЬгАК,АЬМС 1Л11 /ВтО.АК5,кт,ет,дмт 5Т ! — — 5 ТО/(1.
+ Р:з 5 О К Т (5 АО) ) !1з(ЕЕО.О) Переход к 15 55ЕР=-!.725вКТв и ( —,3333) в (Р+ -' 6.8) в н ( — 1.165) ЕР..25вЕТвКТ7(! 6625вКТ) 5Т1=5Т! в (1, ГР) + ЕРв55ЕР 15 5Т=ВТ1/РКТ 5 =5ТвАК5 Возврат Окончание ПРИЛОЖЕНИЕ Н ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПП-1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОПЬ[ТОВ И ЦЕЛЕИ' ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ На недостаток экспериментальных данных, пригодных для проверки справедливости соотношений для потоков стенки, указывалось в гл.
4. Основной пелью выполненной нами экспериментальной работы является ! тра»сине в некоторой стспенг. этого недостатка. В результате измерены диффузионные потоки на стенке, а также профили скорости гоэктет оо и концентрации при конечной ггитеггсввности мзссо- .~-метру" переноса через стенку. / Исследовалась радиальная пристеночвая струя. лер ооомд Схелга опыта, приведенная нз рис. П!1-1, аналогична д эдуо использованной Бейкером [Л. 5[. На эту работу Бейкера, где содержится подробное описание экспериментального стеяда, мы будем в дальнейшем ссылаться неоднократно.
Течение в радиальной пристен- лороирао ной струе действительно двумерво я характеризуется ооостаэо нулевьы| продольным градиентом давленая. В данном случае радиальная пристенная стрля формируется на пористой плоской поверхности, через которуго возможен массопереиос с конечной скоростью. В наших опытах к вторичноиу воздуха, проходившему через ~пористую пластину, подмепгивался газ-индикатор гелий. Поверх!ность пористое пластины была гпдродинаиическя гладкой, и свойства дввжущейся среды оставалась почти однородными.
Отороооо доэдур г геооа Рис. П!1-!.1. Схема опыт ной установки. ПН-2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И АППАРАТУРЫ ПН-2-1. Пористая пластина Пористый материал пластины долгксн обло.гать однородной арошгцаеяостыо и досгаточиой прочностью во избежание выпучпванпя под действием пер пала давления. Шероховатость может затенять эффект массопереиоса, В работе Гэеикера [Л. 5[ содержатся подробные сведения о различных пористых материалах, иэвествых в настоящее время. В дшшом экспериментальном исследовании пористым материалом служил поросиит, получаемый спсканием бронзовых шариков. Образец пластины Б наго овлен вз шар:пса с номинальным диамстроы 0,0гб .ям.
Бейкер проверил равномерность фильтрацп,г через поросинтовую пластину, использ[я метод пузырей. !1ористая структура материала оказалась вполне одиороднои. Пластина размерами 610Х71! лэм была составлена нз четырех поросиитовыл секций размерами 305Х355,6 мм, припаянных по боковыы кромкам друг к другу. Участку обтекаемой поверхности пластины, распологгсаггггому напротив сопла, придавалась непроницаемость с помощью эпоксидной смолы. Вследствие этого поток первичного воздуха не мог проходить через пластину в месте соударения струи со степкой. Была устроена отдельная массообмениая ггалгера для одиои из порисиитовых секций. на которой проводились изыерепия. Такилг образом стати возлгожны огдсльпые измерения массового потока воздуха, поступшощсго в эту каыеру.
Сама камера помещалась внутри другой камеры большак размеров, нз которой воздух поступал в три др!тие секции. Таксе устройство позволило производить точные измерения скорости массопереноса через контрольную секцию независимо от яеоольшпх нндпвитузльпыч раз.шчий в проннцаслгосги четырех поросинтовых пластин. Гелии добавлялся в кгггестве индикаторного газа только в иалую массообмснную камеру. Такая методика погволяст уменьшить расход гелня в 4 раза; при этом отклонение от двумерпосгв течсп;гя было небольшим. ПП-2-2. Измерение скорости В данном всследоаапии люжно было ооойтись без измереияя профплеп скорости, поскольку Бейкер [Л.
5[ выполнил такис довольно обширные еымерсния па аяалоггшиоя установке. Тем не менее желательно провести этн измерения в случае выготы щели и скорости истечения нз нес, отлггчных от имевших ыесто в опытах Бейкера. Измерение скорости у самой стенки оказалось невозможным, поскольку, как было сообщено Бейкером, эффекты турбулентных флуктуаций н влияние вязкостн, обусловленные прнсутсгвнем в этой области датчшса и забиванием его паиемного отверстия, ограничивают наименьшие размеры применяемой плоской микротруокн; для скоростей, балыках 5 м/сек, иннииальиая высота ее приемного отверстия составзяег 0584 ми.