78.Тройная аналогия между переносом тепла, вещества и количества движения

При безградиентном течении газа профили распределения скорости, температуры и концентрации вещества в потоке подобны друг другу и в безразмерном представлении попросту совпадают друг с другом. В этом смысле и говорят о существовании так называемой тройной аналогии между переносом количества движения, тепла и вещества в одном потоке.

Существование тройной аналогии означает, в частности, что в таком потоке можно заменить измерение скорости на измерение температуры или концентрации вещества и при известных масштабах приведения к безразмерному виду произвести соответствующий пересчет данных, полученных на модели, для их распространения на натурный объект.

Достаточным условием для отмеченного подобия является равенство единице критериев Прандтля и Шмидта

79.Обратные задачи теплопроводности, их особенности

Для нахождения начального распределения температуры и параметров граничных условий (температура или плотность теплового потока на ограничивающих поверхностях тела, коэффициент теплоотдачи  и температура омывающей тело жидкости или газа), теплофизических свойств материала тела (коэффициент теплопроводности , удельную теплоемкость с и плотность ) краевых задач теплопроводности удобным, а иногда и единственно возможным, способом оказывается использование решений так называемых обратных задач нестационарной теплопроводности (ОЗТ). В том случае, когда определению подлежат геометрическая область протекания исследуемого процесса и начальное распределение температуры, решают соответственно геометрическую и ретроспективную ОЗТ, а при определении свойств материала тела надлежит решить коэффициентную ОЗТ. Наиболее часто приходится, однако, решать так называемую граничную ОЗТ для нахождения перечисленных выше параметров граничных условий.

Особенность: в силу некорректности ОЗТ даже незначительные погрешности исходных данных могут приводить к большим погрешностям идентифицируемых параметров. Для получения устойчивых решений граничных ОЗТ применяется сглаживание исходной информации, что правомерно не для любого физического процесса, поскольку эта операция может повлечь искажение исходной информации, а следовательно, уменьшить достоверность получаемых из решения результатов. Однако такое “теплофизическое сглаживание” вполне приемлемо.

80.Теплообмен в разряжённых газах

При обтекании тела разреженным газом возникают специфические явления, вызванные, например, тем, что длина свободного пробега l_м молекул может оказаться больше, чем характерный размер тела l₀. При этом молекулы могут скользить вдоль поверхности, не прилипая к ней, и их температура будет отличаться от температуры обтекаемой поверхности тела. Обтекание, при котором наблюдаются указанные эффекты, соответствует режиму скользящего потока. В условиях очень больших разрежений, когда l_м намного больше, чем l₀, соударения молекул газа с телом происходят значительно чаще, чем между собой, и такая ситуация соответствует режиму свободно-молекулярного потока. Область определения различных режимов течения газа и интенсивности переноса тепла в них, как это можно показать методами теории подобия, зависит от величины критерия Кнудсена, вычисляемого как .