teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 31
Текст из файла (страница 31)
4(т 1 до„д»„ Л с„ '"дх 'Усу Ы2' у у до„до — 4 — 2=0 дк ду ше Н вЂ” функция тока, Ь Т = Т, - Т,; ь яерти- офэ уравнс.,*;.ф* ь~~~э. (7.2в) од ед од Е,т аз е,е е э,с е,з В ВЛ 1,З 24 1,2 ч л,о и (73) Нн„= ЛЮКа, Р 3114 где Лрг) О.б(, ) 142рг 42 Расчспэые рекоменляпни. Зависимость (7.3) можно рскомевдоипь з . а длл расчета местного а в диапазоне 1О бг, с 10 пра 1', = сопз1 Срслний коэффициент теплооглачи 1 а = -)аду. 1 о Путом ввтегрирошния (1.3) подучим Нээ = -Н гие Нн1„1 — - местное число Нуссельш прв к =. 1 Все значения фили 1сских свойств при расчетах выбираиися нз таблиц по тем«ературс Тр = 0,5(1 4 7;х) 223 1раничные усдови» для функний р(ц) и 9(ц) имеют лид: О)ч-с=о '1)ч-о" 0' В(ч=е Результаты численною решения задира предсшезсны на рис.
74. Из этого репюиия следует, чзо топшины б и б лишаются функциями Рс При Ш = 1 б = б, толшина пограничного слов может быть найдена ш усуювня 41) - 5. Лен о вндетз шо б †.т ' Из результатов расчета чисаа Нус1Н у — 3 сельта следует, что Если на пластине видано гран!!чипе условие в ваде О копн, то, «ак гто. ! «взывают рас ге ы, коэффи пиен т тепаоогдв и окатывастся вьппс на 10 — ! 5 Уи,'ифю чем при т„= сапа!.
При заданном значении О, темлерюура 7', неизвестна,, ,'5~~! В этом слугас вместо ОТ мадо взять киевске О «)Л, имеющий рнтьтсрнссть;Вчйй( температуры. 1огда 8()й,х Ка„= — Рг. Лс 1)ри О '-' сонм тсорети «секи получена зависимость Рг э! гэ 1Ю Мн„и 0,615~ — ~ Ка„ ~а,бе 14 Ири эюм срслнес числю Нусыльта РЛУ) Нп = 1,22жп) О,! глс улг = (Т -7' )Л Следует отметить, ил гю (7.5) можно найти срелнюго тсьшерюуру пластины Т, Опрслеляюшвя температура в (7 Л) н (7.5) такая ке, квк н лю Т, = сыщ Эти формулы правсдлнаы при Ка, с 5. 10 и 0,1 < Рг 5 100. )Огя турбулентного пограничного сдоя ксэффипиент теплоотдачи, вопсрвык, пракпгчески ие эввисит от граничных ус товий и, по ю орых, нс зависит ст к: Вн, = СКа где, сщвасио опытным данныи, С = 0 И 5..0 15.
Для практических ра чехов наибольший интерес «рсдсшвляет срелннй коэффнпиент тсвгиютдачк В том сючас, когда и» шгастивс существует ламинарный, переходный и турбулсвтиый !южины течения к пограничном слое, Нкдиий каффипнснт тсшюоглачи онределяетс» сюлуюшны образом: при Т. — .опы Кв«у т ютггсь юл с, иачеиия ф сс их свсасш л гю., люлек« и р». юнысф р укк. и рвгатпо ирск юсйтсм рятур«7'„, =0.5(г; 7' ) В-ю стол Учю» еР с носк фюиче чих сюйс»сии р:бэиюнмым. О :рысллн секи кмп ратура е жкр .ю м ио: меняется ало, - я пкйьпк бысти э ей гкра урн ююпются сэ» ель с Нридэмю ик, Ф рип ° «оку (е гбла ти ср линами а:ой «ри ююй и н), сясйстиа ошюсп ит ° с гасим.но ни:м иота н 1 ю.
«тслспрглюи шеит шрагур Ьусгс к( урквис л ею учит аюгс, к с г т и тости ишиас укйреаимйэюис с «йс к огтсюкратуры Вс сх с ий жиюимссг, ф ес нэ св й ш ш ымпертт)р в давке юрлак й гис гт еаксшючи прокол ли ми«ркин юшюс сй нр фиксироиввиых т, дюле ю.Т,(и ч,) У Иую и мшош нар ж ааи сгктеиы У)кшаанйПОГР ЫОЛ,Э И И ы ЮИП р СИ Ых ИВСВ .ИВКОШП Л Н10. СОУ, Нт и Не полуюи. ф рмугн Ноиои.-йи ова сю ивы=В..(' (7 6) В(76)Н „, — гк Н шелка,кыю е «с хыюл Эт югикиоюг Увита ные выше форыулы для гаиннарного пограничного слои могут с! Ужнть основой дяя инкождения ьо ффинис ла тсплоотлвчи при сыгбол,юй каиискнии окоп вертикальных пюимдров при лостнгочно мыюм опющснин толщины пограничного слав к рилиусу юшинлра.
Формулы, полученные в результате рсгпсния уравнений пограничного слоя (7.2а), шрвничены условиями справедливости «сории, Во-псриых, голшинв пограничвыо слоя долгкна быть мала, а гнело Рслсл велико (Ка„. 10 ). Во люрых, тс книс в гюг раггггчпам свес дпюкно быть лнмннар- 5 пыл«(Ка, Ка„ ) Уеорепгчсский расчет свобплиой «онвскщги в юироком кч г нтсрвюк нэмсмсиня чисел Ка„можно осупгеюкнть путем численною рсюспия полных, к не упрощенных (7 2а), уравнений движения н "«нерп а (см г~ Л) \7 7) при О„= солж р, Г - У ' 7, — 1 ! '6 — ггг К""~, (..)"! — туз —,!Уь 0387йа ггь Вн = 0,82)Ни ,О,!)т,сггь ают' 3 ~:~ ?Р, (5 ° ШР +)ОР) З.и* 0< = 7;. — 7' (тс — ЮПП) ПНЛЧЮ топ У«ЗП Ю Иа ГО, Ю ЗяаЧпж ЛааНОЮ ' йсюмчбирююп м р ую7;,анюк «'» — -п тс пара»рет Фсрчул йю в.
Ви .св гю сюж римыюм р а п.асги зи си й 10 Вв '10,050зрг<288008< ',! '40 02. Л 7~,<2. В ы:учас ч, — и аравую ют (77) сясдтс с п и .рюепый юзффич с 1,15. 7.5. Снобслнвя конаекцнн окопе горизонтальной пластины нлн горизонтальной трубы. Воннекцин п ограниченном ггртютрансгве рассмотрим особенное и своболного движени» около горизонтехьной ф п асгнны, горизонтальной грубы н а озраиичснноьз пространстве, а также ' ) приведем расчегммс форьгулы Юя тепзоотдачи Тарзззаитвльнаи пявсшшж Пластина (или плита) пожег быть обраше- * на нагрюой !юверхжхтью вверх или вниз.
Характеры свободного лзижени» в згих двух сз)чаях отяззчжстс» лру ' от друга. Испи пжютнив порешена нагретой поверхностью нюра, то на ней в начале обтекания образуется лаьгннарнь й лог раиичньп! ской На нскоторзм рассзоянии ст кромки тече-:,' юте станопится неусгой !иным, пояаляютсл нерегулврпые вихри и турбу- ".' пен !носи, н в цстпральной чапп гюастнны дроисхолит отрыв погранично- ',."' го слоя с образонаннем струй на!устой жидкости (рис.
7.5) Длл пластин,;. больших размеров ламинарное ючемис нвблюластся пжько около «ромок, иа остальной чп тн поверхипстн течению турбулшпное. Если нагретая юаеркпость пластины обрашена вниз, то нол ией возникает ползушсе вечен»с жидкости, направлен!им от центра ь кромкам гьзвс!ины Те!анис якого зкс.г ла будет и тогда, коню более холодны, юм жилкость, поверхность пластины обрашеиа вверх (прн усвоаин каиспяь!х раюсров пластины) При сноболиом лвижеиин вблизи всртшпльиой пластины на частицы жипкостн действует !ермогравитаципннш сила, нроекциа ноторой иа ось Р,(77) = 7) Рдб(Т.
Т,) бз с 17 7в) При интегрироввнии мь! у юн, чтой! ), „. '=. О. Теперь нролифференцируем (7 7а) по . Получнч пр! д — = ,—— ) рбб(7 — 7,) бг (7 76) д дх с Инзс!рш валяется функцией х, прн юм с увеличением з его абсолюгжю значение возрастает Из (776) видно„*по !размене давления возпиьасвс:!епствие изменсип» вдоль южстипь! гсрмограаитацнонной сизы Для пм г)чтой пластины др! )бх < 0 и мчание выест иаоравпемис от кроыьи к сере!шне пластины. Для хололиой пластины др! )Оси т О, те. проис ошп течение от середины к кромкаи пвастиим. Приведем формулы для расчета средзюго коэффициента тепло!плачи горизонтальной пласзяны с нагретой повсрхнгстыо, обрашсиной вверх, везучее ! = сопят; прн да< 10 з От равна ряб(7'- 7' ) а бртд) =О(р! - р -рп тле р, — гилрссзатн!еское яевюнис в ° еполю жной жидкости с плотносп,ю р ) Длл гсрпзомтвзь ой сапегины (рис.
7.5) проекция зсрм яравитациоиной свяы на ось От равна ,!улю„в движение проискпднт из-зп наличия градиента лавюния др (Ю доиажем, что такой градиент и зюм сзучис супмствуст. Из ураниения движения а прсскцнн на ось Оу я приб,!их енин по! раничнога слоя следует Ор, — = трлб(7 — т,).
пу Знаки апзюса и яминусв о!нос»те» к сдучаяч Тс ' 7' и 7' 7', сеетвстствепво 11роинте! рирусм гюсяелнсе урватюнне по >* в пределах от 0 до (7 8) (7 е) 227 226 прн Ва =. (Оз 0,766па (о згг) " гзсзз г" ' "~р,, !!7 ~" ГЮ 1 /.Р/П, (7.9а) Ка —.. Нгрг:: Б~ — Рг В-третьих, счшастся, чю Б/Л =- 1/а' (7.12) 'Г, -7/' (! !3/) .« 229 В (7 8) и (г 9) определяюшнй размер /, вхоляший н форму ш ля» чисел Мо н Ка, накал ггс» пс ~огггалгг пластины l' и ес псраметр> и. а определяю«ма теипсрюура 7;„, — 0,5(Т„С 7 ).
~я ншд>ха (Рг = 0,7) формулы /7 8) и (7.9) уз/роша«же»." лри Р. с !05 Мо 1,10йа пр Кл 101 1«н — 0,20>К« (7.96) С Гйризонтаяьная тр>Гэ. Наблюдения показываю (рис 76), по около нагрюой горизонтальной ./руби образуетс» оаграннгю»й слаб, зш»лина которого негншите/ъно растет с увелнчсннем уша 0 >с'мине в пограничном слое гамннарнос, но в корыоюй части трубы пот/и»ичный слой о рыяаегс» от и яюр носи/ и абра>усом ешхолншая сгруя нагретой жилкосги >шилина гг чраничного слоя заяиснг от ч еиа Релея; глеЬТ ' 7: 7' Нри малых чиыгл Ка то/»дина пограничною слш соизмерима с ралиусом гр бы, с увели»синен гасла Ка оиа уменьпюе ся. Ванд>' большой тозшнны пгяраиноюго слон н образования струйного течения »сория пограничного ело» шссь не всегда справедлива.
Носзоверныс ванные лдя теплоотдачи можно получить зксггеримсзгтшьно илн путем численного релгсния полной системы лиффсреиинал1.ных уравнений «онвекпзяиого тсплсюбьгена Рсзулшюы рве юге показывают, что чишго Нуг.салате монотонно убывает с ргю пзм 9 !Ътя с»обо«ной «о«вакцин около гарнзоншльной трубьг число Нуссельта М» = ггй/Л, Шс а — местный (сои/ветс/ну лий данному умгу гр) «озффииненттешюотлачн. В резМжтже численного решения и эксперичснта но учакп тай>ил> значений ьюстных Мн н средних Мо чисел Н>ссельта при разных гис.гнх К» и Рс Оказываешя, по из-за влияния кривизны новсркности ли»иилра обобшенис зтих данных с 1омошью про«тою уравнения, гпраяел/~илггго в широкои лнапазонс чисзш Как Рг»«грулннгсльнс Вобы по»учил, уни. всрсаю,нос ура»псине, бы.г предложен слелугошнй спо об олрсл гюи«я Мн !3о-первых, а основу рве геза закладывается формула, гюлнчеиная прн вычислении я приближении пограничного слоя.
те при впадина /го/~- пичного слоя Б «б. ,0559>ЗШ,-З/Ы Мн' = — = 0,518йа ~1 г ! -' —,' (7 10) Л Рг / Во-жорик, (жссматривасгсл лнлинлрическнй слой и ы пеги 'голгикной Б на воеерхиости цилиндра л сгитастся, чзо через тот слой перенос те/- веты про «.ходит путем теплооролодноеги >огда 2Л(7' — Т ) (7 !!) г/т 28 б)п= И Гак как с)маний казффигнюнт теш~оотлечн при 7; - сонм то«учетом (7 10)- (7 13) юг«о гюл>нить форм>лу Мс= —— (7.14> !л(1 «2/йо') Формула(714)ллявсехчиселргео! с погрел г. обо сл>% подшерждагпся опьпными даюгым Для ноздуха (Рг — 0,7) формула (7 14) нхгсет лвл 2 1'н = П 15) (п(1 2 0,399 Ка Згмчения физических свойсш в (7 14) и (7 15) выбирал сл по Ка В 7„-7, ЕУЛ (7.16) К)1(У ! — У„)О 1 тп 7Е Задачи с решеннямн 1 ! 1 Ка = (16,9 - 10 ) Для Рао'!ега а при свглюлпой конвскпии волнуха ока~о горлтоашльиых,л шсктрически обогрсвасмых проводов (ч, = сош1) рскомендус ся ны ьто-,,* иатьс» следуюыими данными 10 1О' 10 10 10 10 10 0,463 0,525 0596 О,ЛОО 1,07 1,51 2,П Коннскпн» н огре!!нченноы пространстве.
Самым простым случаем алесь валяется конвскпия жипкости а тато!гс между двумя горизонтальными бстграничными пластяивми. Если температура нижней пляс!имя меныое, чем верхней, жидкосп. а заюре нахолнтсн в устойчииом равновесии и перенос теплоты осушсствляется шистойл тепяопроволностью, причем тле !'„и !ю темперюуры пластин; б --тслпшна затпра; Л вЂ” тмшопровоаность жалкости, Олггвкп если температура нижней оласгнны больше, чем теьшерату!и параней, равновесие будет неустойчивым и при определенном числе Репса аидкссть приходит я движение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
