Cтраница 1
Форма профиля температур и зависимость толщины зоны нагрева от скорости горения были экспериментально выявлены Клейном, Ментсером, фон Эльбе и Льюисом [45] с помощью очень тонких термопар. [1]
Обратим внимание на форму профилей температуры в однородном и неоднородном потоках. Как видно из фиг. [2]
Можно показать, что такая форма профиля температур совпадает с точным решением для установившегося состояния, и поэтому она даст более точное решение, чем в случае, когда профиль температур взят в виде полинома. [3]
Причина неудачи выбранного метода совершенно ясйа: форма профиля температур ( 19) не соответствует истинному профилю температур при импульсном тепловом потоке на поверхности. Профиль температур, определяемый формулой ( 19), монотонен и не имеет точек перегиба. Такой профиль вполне разумен при возрастающем тепловом потоке. Когда же тепловой поток носит импульсный характер, то после достижения потоком - значения FMaKC профиль температур будет принимать вид немонотонной функции, а если мы его приняли в форме ( 19), то ни при каких условиях нельзя получить согласующийся с физическим смыслом профиль температур: он будет оставаться монотонным. [4]
Само это уравнение, однако, не позволяет определить форму профиля температур. [5]
![]() |
Местоположение области максимальных пульсаций температуры при различных числах Ке. / - опытные данные. 2-данные, рассчитанные по формуле. [6] |
При увеличении числа Ке происходит смещение к стенке области максимальных пульсаций, так как изменяется форма профиля температуры в потоке жидкости за счет увеличения турбулентной теплопроводности. Это наглядно видно из анализа опытных данных для жидкого металла. При возрастании чисел Ке форма профиля температуры для жидкого металла приближается к форме профиля для воды. [7]
![]() |
Распределение температур ( а и скоростей ( б по сечению потока полиэтилена низкой плотности. Цифры у кривых - относительное расстояние от входа в канал. температура расплава 525 К. [8] |
Экспериментальные исследования распределения температур в потоке расплава, приведенные Н. В. Тябиным [8], показывают, что форма профиля температур существенно зависит от направления теплового потока, скорости течения и радиуса канала. [9]
При втором подходе стремятся количественно описать поведение течения в целом, а не его детальную структуру. Для этого используются интегральные методы, в которых делается пред - положение о форме профилей температуры и скорости, а также об интенсивности и характере вовлечения окружающей жидкости по длине струи. Затем уравнения движения сводятся к обыкновенным дифференциальным уравнениям, которые интегрируются по продольной координате. Более детально такой подход рассматривается в следующих разделах главы применительно к факелам, струям, термикам и восходящим струям с учетом результирующей стратификации окружающей среды. Во всех случаях цель исследований состоит в том, чтобы определить траекторию возникающего течения, захватывающего окружающую жидкость, и проследить за тем, как затухает воздействие выталкивающих сил, вызванных разностью температур и ( или) концентраций. [10]
В нашем расчете имеет смысл сравнивать турбулентный случай с ламинарным, так как мы не задавались целью подобрать различные параметры таким образом, чтобы получить согласие с какими-либо экспериментальными данными. Это сравнение показывает значительное увеличение скорости горения, незначительное уширение фронта пламени и изменение формы профиля температуры внутри фронта пламени. Изменение формы вызвано тем, что коэффициент увеличения теплопроводности зависит от положения точки в фронте пламени. [11]
Точность получаемого решения в значительной мере зависит от того, насколько правильно удастся угадать форму профиля температур и линии затвердевания для всего времени протекания процесса. Ввиду того, что в данном случае исследуемая область обладает многими линиями симметрии, формы кривых, принятые автором, по-видимому, близки к истинным. [12]
Таким образом, поскольку уравнение состояния в его современном виде не позволяет рассчитать аксиальное распределение температуры, приходится задаваться распределением температуры. Поэтому в дальнейшем мы сначала проверим уравнение ( 34), чтобы аналитически определить форму профилей температуры, которые можно ожидать в этой задаче. Эти профили затем будут сравнены со значениями, вычисленными по уравнению ( 35) с использованием для ( а) данных, полученных в двух экспериментах. [13]
Так как процессы диффузии и теплопроводности вблизи поверхности являются результатом одного лишь молекулярного движения, то течение будет здесь ламинарным. Однако по мере удаления от 5-по-верхности могут возникать турбулентные движения. Форма профилей температуры и концентрации зависит от распределения скорости в пограничном слое движущейся среды. [14]
![]() |
Местоположение области максимальных пульсаций температуры при различных числах Ке. / - опытные данные. 2-данные, рассчитанные по формуле. [15] |