Cтраница 4
Расчет нестационарного теплообмена связан с решением сопряженных задач, что встречает трудности, связанные прежде всего с невозможностью получить замкнутую систему уравнений, описывающих турбулентное нестационарное течение, из-за отсутствия экспериментальных данных по структуре турбулентного потока при изменении во времени температуры стенки. В работе [24] были развиты методы исследования нестационарного теплообмена, основанные на решении сопряженных задач при одномерном описании процессов в теплот носителе. [46]
Сильные разрывы возникают, например, в спутных потоках, из которых один является жидкой пленкой, а другой - смесью газов; в этом случае необходимо формулировать дополнительные условия на поверхности их раздела. Аналогичная ситуация возникает при исследовании обтекания газовым потоком твердых тел; при решении сопряженной задачи прогрева потока и твердого тела. Прогрев тел может сопровождаться фазовыми превращениями с поглощением или выделением тепла. С поглощением тепла проходят плавление, сублимация, испарение; с выделением тепла - конденсация, горение. При этом граница раздела фаз может быть подвижной. [47]
Нестационарные поля температур в потоке, стенке и изоляции трубопровода могут быть определены решением сопряженных задач, когда математическая модель для описания теплообмена и гидродинамики в теплоносителе дополняется уравнением теплопроводности для материала конструкции и условиями сопряжения на границе между потоком и стенкой, стенкой и изоляцией. При этом лишь предполагается равенство температур и тепловых потоков на границе раздела перекачиваемая среда - стенка, стенка - изоляция, а граничные условия задаются на внешней поверхности стенок трубопровода и на входе в него. [48]