Влияние - выталкивающая сила
Cтраница 3
 |
Различные случаи смешанно-конвективного течения с однонаправленным ( а, б и противоположным ( в, г действием выталкивающей силы. [31] |
Вдоль поверхности создается равномерный поток жидкости со скоростью их и температурой too. Отдельно проанализированы случаи t0 t, и tQ too. Согласно работе [99], в окрестности передней кромки наблюдается течение Блазиуса, причем влияние выталкивающей силы является лишь возмущением вынужденного течения, имеющего скорость С / оо. На достаточно большом расстоянии от передней кромки при однонаправленном действии механизмов конвекции характеристики течения определяются в основном выталкивающими силами и уже влияние вынужденного течения является возмущением. В промежуточной области оба эффекта имеют сравнимый порядок величины. Если выталкивающие силы противодействуют вынужденному течению, в некоторой зоне, расположенной ниже по потоку от передней кромки, может возникать отрыв и создаваться возвратное течение. [32]
На форму капли оказывают влияние не только поверхностные, но 11 гравитационные силы. При большой разности плотностей смачивающих жидкостей форма капли под воздействием выталкивающей силы сильно отличается от сферической. В этом случае краевой угол не может служить объективным показателем смачивания. Однако влияние выталкивающей силы велико только для капель большого размера. [33]
На рис. 4.4.3 показано влияние выталкивающей силы на профили скорости и температуры с учетом первого приближения. Видно, что при положительной величине е, когда tQ 1Ж, скорость на оси струи увеличивается, а при отрицательной ( to too) - уменьшается, как и следует ожидать, в соответствии с тем, что в первом случае выталкивающая сила способствует, а во втором - препятствует течению. Выяснилось, что при е 1 влияние выталкивающей силы на профиль температуры очень мало. На рис. 4.4.4 приведены результаты расчетов для чисел Прандтля от 1 / 2 до 3 / 2 в случаях течения струи при положительном и отрицательном воздействиях выталкивающей силы и при ее отсутствии. [34]
Первые исследования устойчивости ламинарных течений жидкости опубликованы около ста лет тому назад. Современная линейная теория устойчивости, учитывающая вязкий механизм взаимодействия возмущений с течением, применяется для анализа устойчивости вынужденных течений уже около пятидесяти лет. Основные уравнения теории устойчивости - урйв-нения Орра - Зоммерфельда - являются линейными относительно параметров возмущений. В работе [123] в них было учтено влияние выталкивающей силы на устойчивость течения около вертикальной изотермической поверхности с температурой / о расположенной в неподвижной среде с температурой. [35]
Анализ свободноконвективного переноса в замкнутой области обычно представляет собой более сложную задачу, чем исследование внешних течений, поскольку движение жидкости вблизи стенок так или иначе связано с течением в центральном ядре. Кроме того, в данном случае в уравнениях движения жидкости нельзя пренебречь членами, характеризующими давление, как это обычно делается при анализе большинства внешних течений. Внутренние свободноконвективные течения неньютоновских жидкостей недостаточно исследованы. Вместе с тем имеется значительная информация по влиянию выталкивающих сил на процессы вынужденной или смешанной конвекции. [36]
В работе [122] представлены результаты расчета турбулентной смешанной конвекции конечно-разностным методом. Расчетные результаты для вынужденной конвекции не согласуются с известными экспериментальными данными, по-видимому, вследствие неопределенностей использованного в работе метода замыкания уравнений. В последующей работе [123] дополнительно учтены источники объемного тепловыделения при использовании иной модели турбулентной вязкости. Было установлено, что объемные источники тепла оказывают пренебрежимо малое влияние на профили скорости, однако профили температуры существенно изменяются. Данные экспериментальных исследований турбулентной смешанной конвекции [10,11] показали, что противодействующие выталкивающие силы вызывают появление сильных возмущений в поле температуры и в итоге интенсификацию теплообмена. Работа [171] посвящена расчету влияния выталкивающей силы и ускорения вследствие теплового расширения жидкости в вертикальной трубе. Это ускорение играет особенно важную роль для жидкостей в окрестности их критических точек. Был сделан вывод, что выталкивающая сила и ускорение оказывают примерно одинаковое влияние на перенос тепла. [37]
В работе [122] представлены результаты расчета турбулентной смешанной конвекции конечно-разностным методом. Расчетные результаты для вынужденной конвекции не согласуются с известными экспериментальными данными, по-видимому, вследствие неопределенностей использованного в работе метода замыкания уравнений. В последующей работе [123] дополнительно учтены источники объемного тепловыделения при использовании иной модели турбулентной вязкости. Было установлено, что объемные источники тепла оказывают пренебрежимо малое влияние на профили скорости, однако профили температуры существенно изменяются. Данные экспериментальных исследований турбулентной смешанной конвекции [10, 11] показали, что противодействующие выталкивающие силы вызывают появление сильных возмущений в поле температуры и в итоге интенсификацию теплообмена. Работа [171] посвящена расчету влияния выталкивающей силы и ускорения вследствие теплового расширения жидкости в вертикальной трубе. Это ускорение играет особенно важную роль для жидкостей в окрестности их критических точек. Был сделан вывод, что выталкивающая сила и ускорение оказывают примерно одинаковое влияние на перенос тепла. [38]
Страницы: 1 2 3