Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекии ПАХТ 1.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
438.25 Кб
Скачать

Подобие гидромеханических процессов.

Критерий Фруда (2.97)

Этот критерий отображает влияние сил тяжести на движение жидкости, является отношением сил инерции и тяжести.

Критерий Эйлера (2.98)

Критерий Эйлера – является мерой отношения сил поверхностного давления и инерции.

Критерий Рейнольдса (2.99)

Критерий Рейнольдса – Является мерой отношения сил инерции и вязкого трения.

Критерий гомохронности для неустановившегося движения

Все критерии, симплексы, константы, подобия безразмерные величины.

Решение уравнения Навье – Стокса может быть представлено критериальным давлением вида:

f ( Re, Ho, Eu, Fr ) = 0 (2.102)

Рассмотрим подобие граничных условий. Вязкий поток импульса через границу раздела фаз можно определить по закону Ньютона:

(2.111)

Здесь – коэффициент импульсоотдачи. – характерная линейная величина, – гидродинамический критерий Нуссельта.

Гидродинамический критерий Нуссельта является безразмерной формой коэффициента импульсоотдачи.

Подобие тепловых процессов.

Критерий Фурье (2.114)

Критерий Фурье характеризует распространение теплоты теплопроводностью при изменении температуры во времени, является аналогом критерия гомохронности Ho.

Критерий Пекле (2.115)

Критерий Пекле характеризует соотношение между интенсивностью переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью в движущемся потоке.

Рассмотрим подобие граничных условий.

– Критерий Нуссельта (2.119)

Здесь – коэффициент теплоотдачи.

Критерий Нуссельта характеризует отношение суммарного переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью (т.е. теплоотдачей) к теплоте, передаваемой теплопроводностью.

Тогда критериальное уравнение теплоотдачи имеет вид:

(2.120)

или

(2.121)

Критерий Прандтля – характеризует подобие физических свойств теплоносителей. Для газов , жидкостей ÷ .

Подобие массообменных процессов.

(2.127)

– диффузионный критерий Фурье, характеризует подобие неустановившихся процессов массообмена.

(2.128)

– диффузионный критерий Пекле, характеризует отношение переноса вещества конвекцией к молекулярному переносу в сходственных точках.

(2.129)

– диффузионный критерий Прандтля, выражает постоянство отношения физических свойств жидкости в сходственных точках подобных систем. По существу характеризует отношение профиля скоростей (через ) к профилю концентраций (через ), т.е. отношение толщины гидродинамического и диффузионного пограничного слоёв. Иногда называют критерием Шмидта Sc.

Рассмотрим подобие граничных условий.

(2.133)

– диффузионный критерий Нуссельта, характеризует отношение скорости переноса вещества (конвективного + молекулярного) к молекулярному переносу. Иногда называют критерием Шервуда Sh.

Кроме того для соблюдения подобия процессов массотдачи необходимо также соблюдение гидродинамического подобия. Тогда можно записать:

(2.134)

Подобия гидромеханических, тепловых и массообменных процессов были рассмотрены для случая ламинарного движения среды с постоянными теплофизическими свойствами. Турбулентный режим не приводит к появлению новых критериев подобия. При турбулентном режиме меняется лишь вид зависимости между критериями.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]