Cтраница 2
Ввиду большого разнообразия тем промышленной аэродинамики мы остановимся лишь на главных из них, к которым отнесем аэродинамику каналов ( § 1), струй ( § 2) и вентиляторов ( § 4), При исследовании струй и течений в каналах используются в значительной мере методы теории пограничного слоя. [16]
Следовательно, при обработке экспериментальных данных в основу эмпирической формулы следует положить соотношение для числа Нуссельта, полученное при решении задачи о теплообмене на начальном участке, а не на участке стабилизированного теплообмена, где Nuconst. Такое решение может быть получено методами теории пограничного слоя с учетом стесненности потока жидкости в трубе. [17]
В этой ситуации отличие свободной поверхности от горизонтальной заметно только вблизи стенок сосуда. Последнее обстоятельство позволяет развить методы, аналогичные методам теории пограничного слоя. [18]
Потери напора на начальном участке строго не подчиняются формуле Пуазейля, ибо здесь не выполняется основная предпосылка о прямолинейности линий тока. Расчет этих потерь может быть выполнен методами непосредственного решения уравнений Навье-Стокса или методами теории пограничного слоя, излагаемой в гл. Для ориентировочной оценки падения давления на начальном участке трубы можно в первом приближении принять, что потери на трение определяются формулой Пуазейля. [19]
Классификация задач конвективного теплообмена отражает преобладающее влияние перечисленных факторов. Для некоторых частных случаев эти задачи при упрощающих предпосылках могут быть решены аналитически методами теории пограничного слоя. В общем случае для этой цели используется экспериментальный путь определения а с применением теории подобия. [20]
Эта задача несколько выпадает из общего направления настоящего раздела, так как к ней не применимы методы теории пограничного слоя. Но при ее исследовании очень интерес -, ное освещение получает проблема автомодельное и подобия решения. По этому признаку ее целесообразно включить в круг рассмотрения именно здесь. [21]
Исследование всех этих явлений осложнено тем, что в них требуется учитывать фазовые и химические превращения движущейся среды, выделение и поглощение тепла, диффузию вещества и его теплопроводность, а поскольку явление происходит в тонком пристеночном слое, то и вязкость. Однако то, что явление происходит в тонком слое, позволяет в ряде случаев значительно упростить исследование, применяя методы теории пограничного слоя. Усложнение при этом по сравнению с обычной теорией пограничного слоя состоит в том, что в рассматриваемых случаях внутри него располагается поверхность разрыва ( их может быть и несколько), на которой должны выполняться условия, зависящие от характера изучаемого явления. [22]
Указанная схема течения имеет место от входного сечения до сечения, где смыкаются пограничные слои. Для решения задачи в такой постановке широко используются методы теории пограничного слоя. [23]
Каналы высокоэффективных теплообменников часто выполняются в виде развитых поверхностей, или прерывистых ребер. На каждом из таких ребер образуется ламинарный пограничный слой, который растет только до места разрыва, а на следующем участке ребра образуется вновь. Гидродинамика и механизм теплообмена в этом случае очень сложны и не поддаются анализу методами теории пограничного слоя. Поэтому конструкторы подобных теплообменников опираются исключительно на экспериментальные данные. [24]
Эта осесим-метричная задача, по существу, не является задачей о пограничном слое, но она может быть решена методами теории пограничного слоя. Во входном поперечном сечении ( х 0) профиль скоростей имеет прямоугольную форму, но затем под воздействием трения он постепенно вытягивается и, наконец, на некотором расстоянии от входа в трубу принимает форму параболы. Аналогичную плоскую задачу ( течение в начальном участке канала) мы рассмотрели в § 9 главы IX, применив для расчета дифференциальные уравнения пограничного слоя. [25]
Глава 5 посвящена методам численного моделирования течений в пограничных слоях, струях и каналах. Методы теории пограничного слоя используются также для анализа течений в следах за движущимися телами, течений в струях и течений в каналах. В главе 5 сначала формулируются основные математические задачи, которые моделируют указанные течения, затем на примере простейшей системы уравнений теории пограничного слоя - уравнений Прапдтля - строится разностная схема и приводится алгоритм расчета. Далее этот метод обобщается и дается описание схемы ( получившей название основной) для интегрирования систем уравнений типа пограничного сдоя. [26]