Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

115
T
lg
Gr
T
=
β
ν
2
3
,
(12.34)
где gускорение свободного падения; T разность между температурой
поверхности и жидкости.
При течении газа с большой скоростью (околозвуковой или
сверхзвуковой) энтальпия потока изменяется в результате не только
теплообмена, но и изменения кинетической энергии. В этом случае из анализа
уравнения энергии появляется дополнительное число подобия,
характеризующее сжимаемость средычисло
Маха
a
w
M = ,
(12.35)
где a скорость звука.
При анализе динамически и термически нестационарных процессов из
соответствующих уравнений движения и энергии выявляются дополнительные
критерии. Динамическая нестационарность процессов характеризуется числом
гомохромности Ho или числом Струхаля Sh
l
w
Ho
τ
= ;
Ho
Sh
1
= .
(12.36)
Тепловую нестационарность процессов характеризует число Фурье
2
l
a
Fo
τ
= .
(12.37)
В системах с высокой степенью неизотермичности развитие тепловых и
гидродинамических процессов зависит от диапазона изменения всех
физических свойств в системе. Анализ физических условий однозначности для
уравнений движения и энергии показывает, что в этом случае появляются
дополнительные параметрические критерии вида
w
f
n
n
n
P =
,
(12.38)
где
n физическое свойство жидкости (вязкость, теплопроводность и др.) при
температуре жидкости (обозначено индексом «
f») и при температуре стенки
(обозначено индексом «
w»).
12.5. Получение чисел подобия на основе анализа размерностей
Математическая формулировка задачи является надежным основанием для
выявления перечня и структуры чисел подобия, определяющих исследуемое
явление. Однако часто возникает необходимость исследовать явление, которое
не имеет математического описания. В этом случае перечень и структуру чисел
подобия можно выявить на основе анализа размерностей. Сущность метода
состоит в том, что составляется перечень размерных
величин, которые могут
влиять на протекание процесса, и из этих величин формируются безразмерные
комплексы. Надежность полученных этим методом результатов зависит от