Cтраница 4
Кроме той пользы, которую приносит теория подобия в исследовательской работе, она оказывает еще большую помощь проектировщикам при увеличении масштабов аппаратуры или изменении условий процесса и при разработке многих других вопросов в области процессов и аппаратов химической технологии. Теория подобия помогает инженерам-теплотехникам делат обобщения исследований теплопередачи. [46]
Одномерные, в том числе многослойные, задачи решают аналитически с использованием операционного метода, метода термического четырехполюсника или функций Грина, тогда как для многомерных моделей наиболее пригодны численные методы. Ниже будут рассмотрены некоторые особенности применения аналитических и численных методов при исследовании теплопередачи в твердых телах, содержащих скрытые дефекты типа нарушения сплошности. [47]
Этот прибор был создан Винером [12] в 1893 г., но более широкое распространение получил усовершенствованный прибор Филпо и Свенсона [13, 14], в котором процесс регистрации частично автоматизирован. Мы покажем, что в принципе теневой прибор Винера применим также и для исследований теплопередачи. [48]
Сравнение величин v t и u t с и 2 и / / 2 ( рис. 11.6.2) показывает, что развитие процесса переноса тепла в поперечном направлении более тесно связано с ростом максимальных значений f2 в пристеночной области. Нельзя считать неожиданным резкое увеличение переноса тепла турбулентностью в обоих направлениях и после завершения процесса перехода, поскольку результаты исследования теплопередачи [153] показывают, что теплопередача в конце области перехода, если его определить по методу Джалурия и Гебхарта [74], не становится еще полностью развитой. [49]
Цезий, обладающий небольшим потенциалом ионизации, находит широкое применение в качестве легкоионизирующейся присадки к основному рабочему газу в различных схемах энергетических или двигательных установок, например, в МГД-генераторах для повышения электропроводности газа при относительно невысоких температурах. В связи с этим необходимы данные по излуча-тельной способности цезия в широкой области температур, давлений, толщин газового слоя, что важно как для исследования теплопередачи, так и для определения радиационных потерь рабочей смеси. [50]
Все сказанное автором об оптимальной толщине относится к одной прослойке. Если же имеющееся в распоряжении пространство разделить листами алюминия или фольгой на прослойки с толщиной, исключающей появление конвективной составляющей теплообмена, то эффективность воздушной прослойки резко возрастет. Исследованию теплопередачи через жидкостные и газовые прослойки и определению толщины, при которой перестает существовать конвективная составляющая, посвящено много работ как советских, так и зарубежных ученых. [51]
В соответствии с теорией моделирования к числу таких факторов относятся геометрические характеристики и равенство критериев подобия. При изучении вентиляции бывает достаточным соблюдать геометрическое подобие, равенство чисел Рейнольдса и в отдельных случаях-равенство относительной шероховатости. При исследовании теплопередачи необходимо соблюдать также требование идентичности применяемых конструкционных материалов и тождественности условий теплообмена на граничных поверхностях модели и натуры. [52]
Кинетическое уравнение для гетерогенного процесса описывает его суммарную скорость. Это заставляет нас выяснить, как включать скорости процессов переноса для отдельных стадий в общее выраже - ние скорости. Проблема нахождения скорости сложных процессов встречается при исследовании теплопередачи путем теплопроводности через слои различных материалов, конвективной тепло - и массопере-дачи от одной жидкости к другой через неподвижные пограничные слои, а также при изучении сложных реакций. Однако во всех указанных случаях суммарная скорость характеризуется скоростями процессов одного типа. [53]
Отгиб конца треугольной пластины [20] и передняя кромка, имеющая форму гиперболы [19], по-видимому, вызывают поворот течения от кромок к оси пластины при непрерывном сжатии; не исключено появление внутренних скачков ниже по потоку, однако большие пики теплового потока при этом могут и не наблюдаться вследствие возросшей толщины пограничного слоя. Напомним также, что в исследованиях донного давления на осесиммет-ричных телах были обнаружены большая разница в давлении на периферии и в центре дна при ламинарном пограничном слое и почти постоянное давление на дне при турбулентном пограничном слое. Аналогичных сведений о тепловом потоке не имеется, но, судя по результатам исследований теплопередачи в областях присоединения турбулентного слоя, можно считать, что относительная величина пиков теплового потока в случае турбулентного слоя будет меньше, чем в случае ламинарного слоя. [54]
Подобие температурных полей н; границах в полном объеме осуществить также очень трудно. По этому обычно применяется приближенный метод локального тепло вого моделирования. Особенность этого метода заключается в том что подобие температурных полей осуществляется лишь в том ме сте, где производится исследование теплопередачи, и опыт прово дится при таких условиях, когда условия механического, подобш в этом месте выполнены. В применении к трубчатым паровым кот лам это значит, что теплопередача изучается последовательно дл: каждой трубки в отдельности. Таким образом, исследуя одну з, другой все трубки модели котла, очевидно, можно получить Kai суммарный результат показатели теплообмена для всего агрегат в целом. [55]