Cтраница 2
Построена усложненная математическая модель турбулентности для многокомпонентного химически активного континуума, позволяющая рассматривать разнообразные геофизические и аэрономические задачи, в которых существенны сжимаемость потока, переменность теплофизических свойств, влияние стратификации среды и вращения планеты. Такая модель включает, в качестве базисных, наряду с гидродинамическими уравнениями для среднего движения смеси, замыкающие эволюционные уравнения переноса для одноточечных вторых моментов пульсирующих термогидродинамических параметров течения. [16]
![]() |
Картина линий тока при горении метанола. ( С разрешения авторов работы. 1971, Combustion Institute. [17] |
Было установлено, что тепловое излучение приводит к снижению пика температуры в пламени и увеличению толщины пограничного слоя. Кроме того, было показано, что переменность теплофизических свойств играет важную роль и ее нужно учитывать при решении уравнений. [18]
Еще одной газовой средой, представляющей большой практический интерес, является водяной пар. В работе [19] был проведен соответствующий анализ с учетом влияния переменности теплофизических свойств. [19]
Еще одной газовой средой, представляющей большой практический интерес, является водяной пар. В работе [19] был проведен соответствующий анализ с учетом влияния переменности теплофизических свойств. [20]
В настоящей главе мы уделим внимание лишь тем задачам, которые не затронуты классической теорией и отражают специфику поведения теплозащитных материалов. В основном они сводятся к определению влияния теплового потока на характер изменения температуры поверхности, нахождения зависимости температурного поля внутри теплозащитного покрытия от скорости разрушения внешней поверхности и переменности теплофизических свойств, а также наличия внутренних физико-химических превращений. [21]
В работе [62] проведено аналитическое исследование ламинарного смешанно-конвективного течения жидкости с большим числом Прандтля. Полученные экспериментальные данные согласуются с результатами измерений других авторов. В работе [105] осуществлено экспериментальное исследование влияния переменности теплофизических свойств и теплопроводности стенки на теплообмен и падение давления в полностью развитом ламинарном смешанно-конвективном течении в горизонтальной трубе. Исследовано течение воды или этиленгликоля в нагреваемой стеклянной трубе и в трубе из нержавеющей стали. [23]
Аналогичный анализ был выполнен в работе [27], где рассматривались различные законы нагрева, включая линейный рост температуры стенки и синусоидальное изменение плотности теплового потока на поверхности. В работах [37, 38] были рассмотрены те же условия с добавлением влияния отсоса на стенке. В работах [47, 48] проведен анализ нестационарного течения в условиях естественной и вынужденной конвекции около бесконечной вертикальной плоской поверхности при переменной интенсивности отсоса, колеблющейся температуре стенки и наличии массообмена. Работа [28] была посвящена исследованию влияния переменности теплофизических свойств жидкости на характеристики переходного процесса опять-таки в режиме одномерной теплопроводности. [24]
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. [25]
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. [26]
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. [27]