Свободное движение жидкости в ограниченном пространстве
конвективные токи отсутствуют
отдельные |
течение по |
ячейки Бенара |
|
|
ячейки |
всему объему |
|
|
|
251 |
|
|
|
|
|
|
|
Свободное движение жидкости в ограниченном
пространстве |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q = |
|
эк |
t |
Теплопроводность в плоском слое q = |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эк |
= e |
k |
- |
эквивалентный |
|
коэффициент |
|
|
теплопроводности, |
|
|
учитывающей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перенос тепла теплопроводностью |
и |
|
|
|
|
конвекцией, |
|
|
|
|
|
|
|
e |
k |
= f ( Ra ) |
- коэффициент конвекции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определяющий размер – толщина слоя |
|
|
|
определяющая температура tср = (tw1 + tw2 ) 2 |
|
|
При Ra<103, ek |
= 1 |
конвекция не вносит вклада в перенос |
тепла |
|
|
При Ra>103 ek |
= 0,18 Ra0,25 |
|
|
Теплообмен в околокритической области
сильное изменение свойств в |
К |
зависимости от температуры
tm – псевдокритическая температура |
253 |
|
Изменение свойств воды при СКД
Теплообмен в околокритической области
вода Pкр=22,12 МПа, Ткр=647,3 К
|
c |
|
|
n |
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
ст |
|
Nu = Nu |
|
|
|
|
|
|
(K ) |
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
cp |
|
|
|
- среднеинтегральная теплоемкость теплоносителя в интервале (Тw-Тf),
Теплообмен в околокритической области
режимы с ухудшенным теплообменом, когда при нагревании обнаруживаются всплески температуры стенки
Перенос газа при высоких скоростях
Два основных эффекта:
1)в пограничном слое около стенки кинетическая энергия частиц благодаря торможению переходит в тепло;
2)необходимо учитывать сжимаемость потока
T = var
свойства газа должны рассматриваться как переменные
Перенос газа при высоких скоростях
Характеристики газового потока определяются скоростью и двумя параметрами состояния
Статические параметры pcm, tcm изменяются приборами, которые движутся вместе с газом, т.е. скорость их относительно потока равна нулю,
Динамические pm, tm (параметры торможения) - измеряются неподвижными приборами.
Перенос газа при высоких скоростях
нагревание
охлаждение
Перенос газа при высоких скоростях
Газ, со скоростью Wo и температурой to тормозится без теплообмена с окружающей средой.
Температура заторможенного газа (температура торможения) из уравнения теплового баланса
|
|
|
|
W |
2 |
|
|
|
|
|
W |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q = G |
|
h |
+ |
o |
|
− |
|
h |
+ |
т |
|
|
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
2 |
|
т |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ho, Wo - теплосодержание и скорость газа до торможения, hт – теплосодержание газа после торможения, Wт=0 (газ
заторможен).
ho +Wo2 2 = h1
c |
t |
o |
+W 2 |
2 = c |
t |
|
p |
o |
|
p 1 |
tт = to +Wo2 
2c p
