• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Критерії гідромеханічної і теплової подібності

Гідромеханічна подібність характеризується двома диференціальними рівняннями: Нав’є – Стокса та рівнянням нерозривності. Розгляд руху двох потоків нестисливої в’язкої рідини в геометрично подібних системах дозволяє знайти критерії гідромеханічної подібності.

Критерій Рейнольдса

,

де - коефіцієнт кінематичної в’язкості.

Критерій Рейнольдса характеризує гідродинамічний режим потоку і є мірою відношення сил інерції і молекулярного тертя в потоці.

Критерій Грасгофа

,

де – коефіцієнт об’ємного розширення рідини, характеризує взаємодію молекулярного тертя та піднімальної сили, яка зумовлена різницею густин в окремих точках неізотермічного потоку.

З розглянутих критеріїв подібності критерій Ейлера – визначуваний критерій, оскільки перепад тиску Dр – це визначувана величина (гідравлічний опір). Решта критеріїв визначальні.

***До критеріїв теплової подібності належать кілька критеріїв:

Критерій Нуссельта

(5.39)

визначає безрозмірний коефіцієнт тепловіддачі та характеризує зв’язок між інтенсивністю тепловіддачі і температурним полем у примежовому шарі.

**Критерій Фур’є

, (5.40)

де – коефіцієнт температуропровідності, характеризує теплову інерцію тіла. Чим більше значення a, тим швидше нагрівається та охолоджується тіло.

***Критерій Пекле

(5.41)

– це міра відношення молекулярного та конвективного перенесення в потоці.

Критерій Прандтля

, (5.42)

де – кінематична в’язкість, характеризує фізичні властивості середовища і здатність поширення теплоти в ньому.

У критеріях теплової подібності критерій Нуссельта визначуваний, оскільки в нього входить шуканий коефіцієнт тепловіддачі a.

Величину l, яка входить у критерії подібності, називають визначальним розміром. Зазвичай за визначальний беруть той розмір, від якого найбільше залежить процес теплообміну і який найповніше визначає фізичну сутність процесу.

У критерії входять значення фізичних властивостей середовища. Температуру, за якої вибирають значення теплофізичних величин, називають визначальною температурою.

21.11.12.Л.12.***Критеріальні рівняння

Оскільки в експериментальному вивченні конвективного теплообміну визначувана величина – це коефіцієнт тепловіддачі a, то критеріальні рівняння для тепловіддачі складають у вигляді залежності критерію Нуссельта від критеріїв, що характеризують те чи інше явище. У загальному вигляді цю залежність можна записати так:

або

.

Залежно від завдань цю залежність можна спростити. Так, у разі вимушеного руху рідини залежність набуває вигляду

.

Для вільного руху рідини

.

Критеріальні рівняння для різних випадків наведено в спеціальній літературі. Залежність між критеріями здебільшого записують у вигляді степеневої функції, наприклад:

де c, n, m – безрoзмiрні числа.

Якщо розглядати процес, у якому критерій Нуссельта залежить тільки від критерію Рейнольдса, то рівняння набуде вигляду

(5.48)

**Для знаходження величин c і n пролога рифмуємо рівняння (5.488):

lgNu = lgc + nlgRe.

Якщо позначимо lgNu = y, lgc = A, lgRe = x, то можемо записати (5.49) – це рівняння прямої лінії. Показник степеня n – тангенс кута нахилу прямої до осі абсцис. Із цього випливає, що значення n можна визначити за допомогою графічного подання експериментальних даних у координатах lgNu = f (lgRe)

Рис. 5.7. Графічний метод визначення показника степеня n

(рис. 5.7). Сталу величину c визначають з рівняння . Числові значення критеріїв Nu та Re одержують з експериментальних даних.

Читайте також:

1. Алгебраїчні критерії стійкості
2. Аналогія - спосіб отримання знань про предмети та явища на основі їхньої подібності з іншими.
3. В якості критеріїв для оцінки або вимірювання предмета завдання з надання впевненості не можуть використовуватись очікування, судження або власний досвід аудитора.
4. Види критеріїв оптимальності
5. Види планів щодо різних критеріїв
6. Види та критерії вибору заходів медичного характеру
7. Вимоги до критеріїв прийняття управлінських рішень
8. Вимоги до критеріїв прийняття управлінських рішень
9. Групи та критерії відповідності для права перебувати на спрощеній системі
10. Для того щоб віднести конкретну країну (або групу країн) до певної соціально-економічної підсистеми, потрібна наявність усіх трьох згаданих критеріїв.
11. Допоміжні критерії для прийняття рішень щодо завдань категорії А.
12. Етап 1. Визначення стандартів та критеріїв

Переглядів: 3974