Теоретические основы теплотехники - 112 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

)/()(
11 −−
+
−
=
iiiiiii
EABFADF .
Заметим, что значения E
1
и F
1
легко найти, записав формулу (2.43) для i = 1 и k = 1
1121111101
DtCtBtA
=
+
+
,,,
,
и преобразовав ее аналогично предыдущему:
;
,,,1011121111
tADtCtB
+
+
−=
.
,
,,
1
1011
12
1
1
11
B
tAD
t
B
C
t
+−=
Из последней формулы понятно, что
111
BCE /−= и
110111
BtADF /)(
,
−
=
.
Подчеркнем, что все величины, входящие в правые части этих формул, известны и это позволяет рас-
считать численные значения коэффициентов E
1
и F
1
.
Далее по рекуррентным соотношениям рассчитывают значения прогоночных коэффициентов E
i
и F
i
для первого временного слоя (прямая прогонка: i = 2, 3, ..., n), а после этого по формуле
1111 −+−−
+
=
ikiiki
FtEt
,,
находят температуры во всех узлах этого временного слоя, начиная от предпоследнего (обратная прогон-
ка: i = n, n – 1, ..., 2, 1). В начале обратной прогонки приведенная формула кроме рассчитанных уже про-
гоночных коэффициентов содержит известную из граничных условий температуру t
n, k+1
, при этом на ка-
ждом последующем шаге используется результат предыдущего расчета. Закончив расчет первого времен-
ного слоя (k = 1), начинают прямую прогонку для следующего (k = 2), а рассчитав значения прогоночных
коэффициентов – обратной прогонкой рассчитывают температуры и для этого слоя. Повторяя описан-
ный алгоритм, полностью решают задачу. Итеративный алгоритм метода прогонки ориентирован на
широкое применение ЭВМ для выполнения расчетов.
2.3 КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН
2.3.1 Основные факторы, определяющие интенсивность конвекции
Можно знать многое, не зная самого нужного
Л. Толстой
И
нтенсивность конвективного теплообмена, как уже отмечалось, зависит от множества влияющих факто-
ров. В первую очередь это теплофизические свойства теплоносителя, в котором осуществляется пере-
нос тепла. Сюда относятся: удельная теплоемкость c, плотность ρ, коэффициенты теплопроводности λ и
температуропроводности a. На свободную конвекцию заметно влияет тепловое расширение жидкостей
и газов, которое характеризуется величиной коэффициента объемного расширения
p
Tvv )/)(/( ∂∂=β
0
1
. Ин-
тенсивность теплообмена при конвекции зависит от интенсивности перемещения и перемешивания
макрочастиц, от скорости их движения. Последняя, в свою очередь, определяется величиной движущих
сил и силами внутреннего трения. Для большинства жидкостей и газов сила внутреннего трения S опре-
деляется законом Ньютона
F
n
w
S
∂
∂
µ= ,

Страницы