Теплотехника. Кордон М.Я - 59 стр.

UptoLike

ставятся в соответствие диффузионные числа Нуссельта Nu
D
и Прандтля Pr
D
процесса массообмена:
j
ac
Nu
D
CC D
ac
a
ρ
=
l
(2.30)
Pr / /
D
D
D
μ
ρν
=
= (2.31)
Число Гросгофа, имеющее для процесса конвективного теплообмена вид:
3
2
ТТ
С
Gr g
β
ν
=
l (2.32)
в случае массообмена выражается через разность граничных значений
плотности смеси:
3
,
2
C
Gr g
D
ρρ
ρ
ν
=
l
(2.33)
где
l
- характерный размер системы;
индексы “C” иозначает условие на стенке (границе раздела фаз) и
вдали от стенки в основном потоке соответственно.
При вынужденной конвекции уравнения подобия часто записываются
относительно чисел Стантона
St. При соблюдении аналогии:
(Re,Pr)St
(2.34)
(Re,Pr )St
DD
ϕ
=
(2.35)
Здесь числу Стантона для условий теплообмена:
()RePr
q
Nu
C
St
CTT
P
C
ρυ
=≡
∞∞
(2.36)
ставится в соответствие диффузионное число Стантона:
()RePr
j
Nu
a
C
D
St
D
CC
aa
D
C
ρυ
=≡
∞∞
(2.37)
для процессов массообмена. При выполнении аналогии вид функции (2.34) и
(2.35) тождествен.
Величина
Nu определяет тепловой поток, отводимый от границы раздела
фаз путем теплопроводности:
;
1
T
q
C
x
C
λ
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
=−
(2.38)
а величина Nu
D
определяет поток массы компонента а на границе,
обусловленной диффузией:
()
1
C
a
jD
ac
x
ρ
=−
(2.39)
ставятся в соответствие диффузионные числа Нуссельта NuD и Прандтля PrD
процесса массообмена:
                                               jac      l
                                   Nu =                                (2.30)
                                      D Cac − Ca∞ ρ D
                                     Pr = μ / ρ D = ν / D              (2.31)
                                       D
      Число Гросгофа, имеющее для процесса конвективного теплообмена вид:
                                            Т − Т∞
                                    Gr = g β С        l3               (2.32)
                                                ν2
      в случае массообмена выражается через разность граничных значений
плотности смеси:
                                   ρ − ρ∞ l3
                           Gr = g C             ,               (2.33)
                             D        ρ     ν 2
      где l - характерный размер системы;
      индексы “C” и “∞” означает условие на стенке (границе раздела фаз) и
вдали от стенки в основном потоке соответственно.
      При вынужденной конвекции уравнения подобия часто записываются
относительно чисел Стантона St. При соблюдении аналогии:
                                     St = ϕ (Re, Pr)                    (2.34)
                                      St = ϕ (Re,Pr )                   (2.35)
                                        D            D
      Здесь числу Стантона для условий теплообмена:
                                            q            Nu
                               St =          C         ≡                (2.36)
                                    C ρ∞ υ∞ (T − T∞ ) Re Pr
                                     P          C
      ставится в соответствие диффузионное число Стантона:
                                              ja           Nu
                                St =             C       ≡    D         (2.37)
                                  D ρ∞ υ∞ (Ca − Ca∞ ) RePr
                                                 C             D
для процессов массообмена. При выполнении аналогии вид функции (2.34) и
(2.35) тождествен.
      Величина Nu определяет тепловой поток, отводимый от границы раздела
фаз путем теплопроводности:
                                        ⎛ ∂T ⎞
                                 q = −λ ⎜    ⎟ ;                        (2.38)
                                  C     ⎜ ∂x ⎟C
                                        ⎝ 1⎠

а величина NuD определяет поток массы компонента а на границе,
обусловленной диффузией:
                                             ∂C
                                 jac = − ρ D( a )                       (2.39)
                                             ∂x
                                               1