Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 90 стр.

UptoLike

Составители: 

При изучении процессов конвективного теплообмена число Галилея
не устраивает, поэтому вводится число Грасгофа, равное , где
Ar число Архимеда:
Gr Ga Ar=⋅
0
0
A
rT
ρ
ρ
β
ρ
==
Δ
.
Тогда число Грасгофа (или тепловое число Архимеда) равно:
3
2
Tgl
Gr
β
ν
Δ
=
.
Число Грасгофа характеризует влияние на процесс конвективного те-
плообмена подъемной силы, возникающей за счет разности плотностей
жидкости.
При изотермическом течении число Gr=0 , так как
0Т
Δ
= .
Числа Gr и Ga являются характеристиками передачи тепла при сво-
бодной конвекции.
В зависимости от величины числа Gr могут быть течения в пристен-
ной области либо ламинарными, либо турбулентными. Таким образом, ес-
ли число Reэто характеристика турбулентности I рода, то число Gr – ха-
рактеристика турбулентности II рода, характеризуемая отношением рабо-
ты массовых сил к кинетической энергии набегающего потока.
Число Струхаля
а) в точке:
l
Sh
t
υ
=
;
б) на бесконечности:
0
0
l
Sh
t
υ
=
, где tхарактерное время.
Число Струхаля представляет собой характеристику влияния неста-
ционарности на аэрогидромеханические процессы.
Часто вместо числа Sh используется число гомохронности, которое
представляет собой величину
1
Ho
Sh
=
, т.е. число Новеличина, обратная
числу Sh.
Наиболее часто число Струхаля используется в акустике:
f
l
Sh
υ
=
,
где
1
f
T
=
частота колебаний; Тхарактерный период.
Число Струхаля в акустике называют безразмерной частотой и ис-
пользуют для нахождения частоты звука, излучаемого натурным объектом
(н), по результатам модельных испытаний (м). Для этого необходимо, что-
бы числа подобия у модели и у натуры были одинаковы, т.е. Sh
н
=Sh
м
.
90