teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 29
Текст из файла (страница 29)
в то время ,ггч как пс опытным данным Ио - Рг Раекождс нне Обьясн ястс» тем, что в гсорин Г(раилтгя нОсгулируется существование резкой границы мокшу Областяии ламинарногс и турбулентного течений в пограничном слое, а влсйстввгс.ц,ности шюй цжннцы нет, т.е туроулсгпиыс пульсации наблюдакпск и в вязком подслое. Оии резко уменьшаю па по мере ггриблнжсния ь пенке и равны нушо на ее понсркности. Ванд, малости зурбую~ гнык ошгьсацвй а вяэкоьг поделок, они практически па сказываются на профиле скоуюсти в ггепос(юдствсииой близости к сшннс, однаю султсственш гпрвжаются гш профиле температуры при Рг > 1. Пссггедшс легко лопать, если У еспч по иа профиль темссРатУры оказывает юпмние тУР- булеипгая тешюороводность, а л, — .— !'г —, (6.20) й Хотя о вязком полслос р, р ' 1, отношение А,(й не авюется мыой величиной, если Рг > 1, Испольював модель Праилтля, оценим вклад вязкого полевок л обцгее термическое сппротишгение персггшу тсолсгы в д булептном пограничном слое.
Обозначим й г (7 — Тк)гд, -. термическое сопротивление вяьмя о подсзо», а йд — (Т, — Г Мд, †. пгкгиое термическое ш противлсиие Из (6.24) и (6.26) пслу гаем Рг— й,о йз (бйб) 1* — (Рг — !) о, Из (6 30) сзедует, что атгклнеиие й „(йь увели гиваетса с рзотом чис а Рг Впрслглей „(йь -г1.к гда('г -з ' Вгослелисипгучасшрмическос сг про палкине пракпзчсскн полностью осерского'мн в в з п л Г!Рн з ом температура жидкости практически носгеянна в зурбулентноьг дре и равна 7' „а в вязгюм подсасс резко тпмсияегся пг т до Т. При Рг — 1 й (йз — о„го„. — 11,70О72.
Бслн прияять йс„= 10, то можно нос луппь й„(йь --05, те. в случае Рг — 1 50% общего тсрмягескопт и прогнал ння прикадгпся ьи вязкий попелей уменьшая газетину вязкого нолслпя тем или нныы искусственным сгнюобом (напрнчср, сделав доверх° ооп.тсгшообмсяашероконагой),можно существенно уасличи~ь коэффициент тсдлсстдачн. Боло: точную Оойнку терьгического сопротивления вязкого под!лик при Рг 1 можно пплуч > ить, если унеси, турбулентный перенос теплоты следующям образом.
Как указывавссь выше, о вязком подолее р,(р <с 1, н шзотаектвепги мношенне турбулонпюй кипемапзческай вязкое~и молекулярной кинематнческо 3 кязк нческой вязкости ч,( г «1. Здесь ока!юсп, жцакостгг с ростом мюрлинагы у лиясйип возрастает от нуля до о . Аналогично пющине вюксю гюдслоя б, введем толшин) поделок молс.улярной тенлолроводяостн б;, внугри коюро ю ) ТА «1, и соответстненнп гпношение турбуггеггтной темперазуропроводнспи к молеюулярной земперату!юпрпвсдиосги и, (и«1.
В эзоьг подсаос температура по нормали к пластине линейно изменяется от 7, д, « .. ) о Т «ис. 6.12) Прну= б„ч и =б„ч .-вювшигю лногопорвлкз,а ирку= б О ие— также предсшаляют собой величины адамо порядки Принимая турбзгкмпиос число Праидтля Рг, =' 1 н у'гитывая закон ъпукання турбулеипшл пульсаций в вязком поясню, положим ь, — У: О, - У' ф — б ч — б„, а три у = б' и, - б . Из сказаигюю следует, Тогда прн у — ч — „, а гр пой -ь и б; -О.Тогдп 3 '3 ~б;1 16) т огнощенил б,)б, полэчаем Иэ последнею состне!Осина д ю оцюьи формулу. б'„ — =. Рг Так каь в предюах б с у < б, сксргюгь о„и!м КОН), тО »3 — = †.- Рг о б Далее с елует )" сеть, что тонга, исполщуя д гя Яг.
выражение, южученное в )26), будем иметь .г . Ьрг' ::й 52 (6 32) „ППГ,Р,2. И 2 Ч °,О Нусссльта о, р и:и з ж ео р хюииой ол л ло ра юнюю ся э(с .662) эх р чю6 лн окиси(!ах» 1мс В Р ( ) м» О свю сс лс нглюокас гнпряжег~ с р * о»прего»мы йю когюграга« ююсюхзял сы юг »как 4 = - (Л э 2,1 —, ОТ ' аэ' д О = (Р Э Рэ) ду Т ГЛЗ, ПО» ОГО =О,гоо Он»с О»НЕШ, ур * Е Ог 4 Р 1 э!э хил (6.33) Н я» мы пэ гвю ю К р. юс, р,гр — О Л„П вЂ” О. буфер сй» юле (5 П»30)о —.о, и р(аг Приг 'м» ю«\н: Орсф л сьсгюсю э ебуф "рисьп нс эазясимг сп, — *=5)1 юб), 2ОЛ эг;юг п лучин д, р 5 Вр эул га псы(юрова«(6.33) и ле гр сбрюовж вар олюг фмэ у Я р ПНО„Р 2 ую„= П, эю — -) 5рг э 1г 6 (6.34) Н аюл *эу«р -- 1 (6,34) гсзучае бюр уву Г й о ьлс Форму !634) уч е с ог с .гву оюпиы гн нм.
щм фср ул Прыщ — 'гей юра. снп*ж щрс щи»с,г з юэ ю,гелос, я в турбулм пю ай юо сузитьг- ь ропсюы улжлгсгг пер сс г,о ры су эсспк пщ лр Рг «1 Тюрщичесане расчеты гюглообмеэм в эурбулентном нограии пюм свое при обтекании пластины проводились многими авторами Было гюлучегго, что лл» !эрютическнх рзсчетов числа Пусссзща при Рс 6.6 можно испол ьэо пать фора! у лу М,-"О,йчбйе„* Р ' с,.
(6.35) При определении чисел подпбия физические свойства выбирюг эся по -О,п ююнеРаэУРс Тч Длл жидкостнг е, —. (Н,(Р,) ' — пРн иагРеванин, О,25 -о,зь С,-((Г,(Р ) ' — ОРИ ОХЛаж»ЕИИИ. Дга ЮЭПВ. Я, = (Тс(Т;1 ' -- ПРИ охсалп!епнн и е, — (Т„П. ) -- при вагрсиаиян. В приближенвык расче- -О.з О,гэ тах п вля жидкости ьгожно приляг» а — (Рг )Рг ) ' Ивдексы «с» в к з !каэывюот на го, что данное свойщва жидкости или газа относится к темггещггуре соответственно стенки и яабе\вющего потока. 6.6. Метод К)тателадэе — Леоитьсвв ПП Еутагсладзе и А.И Леоит я р граб али рибл с гый етод (евгения сложныл задач теории гюграничного слоя.
Преимущество этою метода ссстоит в там, что с юп помощью можно относительно просто п(юаггалюирэвтп, »зияние гю теплогплачу и трение таких факторов, «лк граничные условия на стенке, высокая неизстермпчность пограничного слал, сжиьюемссть газа (число Маха), градиент даюеон», химические рсакднн в потоке газа, аду»ание ичи Отсгю ппа через порис1ую стенку н др Рассмотрим основные положения метода Нугэтелвдэе — Леоюьева Подрсбно он излагаетс» в(НН 46).
209 Запишем выражения юж тошнил аьг сопения бн гютсри импульса б„н энтальпнн б, (см. 4 5.8): б,. = [ о 2 ю, Т = Тт —. Р л Характерные числа Рей о ьдса юн динамического и теплгиюю пограиичнык сзюев мозес знлисап,, приняв в «юесгае лнисйючо размера 8 . и бгн р ' р '1сперь рассмотрим слу1»й ллосюю гкзгранич~юго слоя Жизкссгь, омыв«гожую ионеркносш тсла, будем считать несжимаемой Июеграаьные соотношения импульсов и энергии (см.
б 5,8) можно преобразомпь а нилу: [с р„ю, 63' 1" 1[ 2 р ю, — чуйе(!ьН)«Ке -Еь ш (6.39) :3 ДКе, йе,,),52 Г Ршюм 6Х ЬТ 6Х 1~ р ю (6.40) .8 гле Х = х)Е (Е - щжкт рный размер обтекаемой попер«ности), Кс — число Рейнольлса, опредсляемое по «вракгержвзу размеру Е; 01' — ' 'Г, Т, р н ю — тшгпиосгь шзв и пеперююя ссстаншюгцая скорости газа (при Д вдувании илн отсссе гюа через проницасмую поверхность); число С!китона 2!О В выражении (6.38) всаззчины Т' н Т, находятся ит уравнений: с,Т =с Ть — *, 2 ' ,93), (6.36);:(й«У! (6.37) (Уд! (6.38) бз = 9 Р ст, с -- коэффициент ~ранна; 2 — формпараметр, характсризузоший кривизну Т' рлекаеьюго тека; б., йю о 6х' Н '- 8,18„.
- формнарамстр пограничного слоя. Спспюшения, «нааогичные (6.40), могут быть записаны для случаев «имическн реагируювюго заза и процесса массообмегц в пограничном сюе [!9, 46]. Дззз непроницаемой ~«мер«пост« в (6.39) н (640) саедует принять ю, — О. Интегральные соотношения вида [6.39) и (6.40) справедливы как ют» ламин»рното, так и для ту!6>ли«тип!о вограничнык слг ев. Для ик решения необходимо знание зависим!ютсй кюффнциснта трения егн чисзш сшнтона 81 ог опрслехяюших фактаро» (Ке*, Ке, Д Т. 1Т я др/дх, М и др.). Указанные заазюнмсстн назмеаются законам жреюм и юенюобме«о. Охаю!юсов, что законы треви» н тсп.юобмена консервативны к измене.
нию граиичньж ус.ювий. Друпзми словами, можно погучить законы трения и теплообмеиа неюторопт спшларпюго (эталонною) гзрзцесаа, а затем распространил, ик на более сложные случаи. В качестве сгандзрпюго юршюсса можно выбрать обтекание нзотсрмической пластины несжимаемой жидк~с~ью Пуюь с — коэффициент трэн»я, а бго — число Ствнто- уе на, полученные нхя стандартного прогнсса при одних и юх же числах Ке н Ке, . Авторы рассьзагри»юного метода несли ожнося юьиый заик ренн«при ко *-!деш; 9 =с!с и ожгю ню и ото«о и юо сне е фь при Кс = збеш з!г — бг 18!о С у'гогом этого они прегб(зп ( ) и (640) к впху ййс Ус — + Тйее( ! е Н) = Ке,— (у ь 6); 6Х (6.40 а) ййе,'* Ке" ,4ЛТ ' — = Рж бз (у,+Ь,), дХ бу ДХ (6.406) !Не 0 =2п,ю,1(Р ю сг ) — мйамезй пРоннцасмостн, отнесенный к с; б = ус '-Р Ее, 1(Р Ю,БДз) — З ЕПЯОВОй ЦВРанотР ПРОННЦЮМССГН, ЮИЕСЕНимй К бто 21 ! Рюцчстрим случай обтекания нешкимаемой я идкостью непроницаемой поееркнссти в ламинарном ппграннчном слое.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
