Переменность - теплофизические свойство
Cтраница 1
Переменность теплофизических свойств существенно влияет на теплоотдачу и гидравлическое сопротивление. Для газов влияние переменности свойств обычно учитывается введением в расчетные зависимости температурного фактора TwfTb. [1]
Чтобы учесть влияние переменности теплофизических свойств в корреляционных соотношениях для теплообмена, применяюг два стандартных способа: метод определяющей температуры и метод поправок. При использовании метода определяющей тем-пературы выбирается температура, при которой рассчитываются все теплофизические свойства. Полученные величины применяются затем в эмпирических соотношениях или аналитических: зависимостях, полученных для жидкости с постоянными тепло-физическими свойствами, чтобы приближенно учесть влияние переменности этих свойств. Чаще всего в качестве определяющей температуры используется средняя температуры слоя tr - if - ( to Л) / 2, что позволяет получить приемлемые результаты при умеренных разностях температур. Вопрос-о конкретном выборе определяющих величин в различных диапазонах температур будет рассмотрен в последующих разделах. Однако в этом методе влияние переменности теплофизических свойств учитывается еще и тем, что в корреляционные соотношения для жидкости с постоянными свойствами вводятся поправочные множители, представляющие собой функцию отношения величины некоторого параметра при температуре стенки к соответствующей величине при температуре-внешнего потока. Результаты работ [4, 5] показали также, что, вводя в корреляционные соотношения для теплообмена в течении с постоянными свойствами поправочный коэффициент, представляющий собой функцию от Го / У, можно получить достаточно точные значения характеристик турбулентного переноса в течении с переменными теплофизическими свойствами. [2]
Чтобы учесть влияние переменности теплофизических свойств в корреляционных соотношениях для теплообмена, применяют два стандартных способа: метод определяющей температуры и метод поправок. При использовании метода определяющей температуры выбирается температура, при которой рассчитываются все теплофизические свойства. Полученные величины применяются затем в эмпирических соотношениях или аналитических зависимостях, полученных для жидкости с постоянными тепло-физическими свойствами, чтобы приближенно учесть влияние переменности этих свойств. Чаще всего в качестве определяющей температуры используется средняя температуры слоя tr - tf ( to too) / 2, что позволяет получить приемлемые результаты при умеренных разностях температур. Вопрос о конкретном выборе определяющих величин в различных диапазонах температур будет рассмотрен в последующих разделах. Однако в этом методе влияние переменности теплофизических свойств учитывается еще и тем, что в корреляционные соотношения для жидкости с постоянными свойствами вводятся поправочные множители, представляющие собой функцию отношения величины некоторого параметра при температуре стенки к соответствующей величине при температуре внешнего потока. Результаты работ [4, 5] показали также, что, вводя в корреляционные соотношения для теплообмена в течении с постоянными свойствами поправочный коэффициент, представляющий собой функцию от Го / Too, можно получить достаточно точные значения характеристик турбулентного переноса в течении с переменными теплофизическими свойствами. [3]
Однако при турбулентном режиме течения переменность теплофизических свойств влияет на число Нуссельта значительно сильнее. Было высказано предположение, что корреляционное соотношение Бейли [1] Nu 0 lRa1 / 3 можно модифицировать, умножая его правую часть на некоторую функцию от Т0 / Тао. Клозинг [4] провел критический анализ модифицированного соотношения Бейли и показал, что оно не позволяет достаточно успешно обобщить экспериментальные данные работы [5] в диапазоне низких значений Т0 / ТХ. [4]
Однако при турбулентном режиме течения переменность теплофизических свойств влияет на число Нуссельта значительно сильнее. Было высказано предположение, что корреляционное Гоотношение Бейли [1] Nu 0 lRa1 / 3 можно модифицировать, умножая его правую часть на некоторую функцию от Т0 / Тоо. [5]
В работе [9] проведено экспериментальное исследование влияния переменности теплофизических свойств при наличии вдува на стенке. [6]
Вывести определяющие уравнения для осесимметричного факела с учетом переменности теплофизических свойств и без использования приближения Буссинеска, применяя результаты анализа для жидкости с постоянными свойствами, приведенные в гл. [7]
 |
Сопоставление экспериментальных и расчетных данных по нестационарному теплообмену при увеличении тепловой нагрузки ( TJTb i l. [8] |
Как показывают теоретические расчеты [3], выполненные с учетом переменности теплофизических свойств газа, влияние нестационарной теплопроводности на теплообмен при турбулентном течении газа существенно лишь при больших зна - к чениях параметра нестационарности. [9]
В последующих разделах будет описана общая постановка задачи определения влияния переменности теплофизических свойств для ламинарных течений. Поскольку для этих течений применим метод автомодельности, будут приведены результаты для естественной конвекции около вертикальной изотермической поверхности. Кроме того, будет приведена сводка результатов для турбулентного режима течения. В заключение заметим, что имеется довольно ограниченное количество исследований, посвященных анализу влияния переменности теплофизических свойств для течений с учетом выталкивающей силы. [10]
Приводятся также некоторые решения реальных задач при непостоянной температуре поверхности и с учетом переменности теплофизических свойств, а также при нестационарной теплопередаче. [11]
Результаты различных теоретических и экспериментальных исследований показали, что при ламинарном режиме течения влияние переменности теплофизических свойств мало и его можно с достаточной точностью учесть, применяя метод определяющей температуры. [12]
 |
Зависимости Ref ( С, Tj, Pr / ( C, Т1 ]. [13] |
При синтезе статических математических моделей термоконвективных НТИП, предназначенных для получения первичной информации о составе и расходе потоков, возникает необходимость учета переменности теплофизических свойств измеряемой среды не только от состава ( концентрации), но и от ее температуры, приводящей к деформации гидродинамических и тепловых полей потоков, и, следовательно, к существенному изменению статических характеристик преобразователей. [14]
Составной частью аэрономики является изучение турбулентных движений газовой среды с усложненными характеристиками, при моделировании которой следует учитывать многокомпонентность и сжимаемость потока, переменность теплофизических свойств, наличие химических реакций и воздействие негравитационных сил. Эти дополнительные эффекты не позволяют, в общем случае, использовать результаты, полученные в рамках традиционного описания течений однородной сжимаемой жидкости ( в приближении Буссинеска), применимые в метеорологии. С другой стороны, разработанная полуэмпирическая теория коэффициентов турбулентного обмена для течений в многокомпонентном пограничном слое не может быть в полной мере использована для целей аэрономики, в частности, из-за отсутствия гравитационных эффектов в структуре используемых уравнений. Поэтому, чтобы моделировать подобные среды, необходима разработка новых математических моделей многокомпонентной турбулентности, адекватно описывающих процессы динамики, тепло - и массопереноса и кинетики в химически активном газовом континууме. [15]
Страницы: 1 2