![]()
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||||||||||||||||
За допомогою теорії розмірностей розмірні фізичні величини, що входять в опис фізичного процесу, комбінуються в безрозмiрнi комплекси, які можна розглядати як нові змінні задачі.
Число таких комплексів завжди менше, ніж число фізичних величин з яких вони складені. Введення таких комплексів можливо як при наявностi системи рівнянь, яка описує фізичний процес, так і без неї, достатньо тільки знати, які фізичні величини входять в опис процесу. Якщо перелік суттєвих для опису процесу фізичних величин є визначеним, а математичне формулювання у вигляді будь-яких рівнянь відсутнє, числа подібності можуть бути знайдені за допомогою теорії розмірностей, яка встановлює також і кількість чисел подібності, що будуть отримані. Ця кількість встановлюється так званою ПІ - теоремою, згідно до якої фізичне рівняння, яке має n ³ 2 розмірних величин, з яких k³1 величин мають незалежну розмірність, після приведення до безрозмірного вигляду буде мати n-k - безрозмірних величин. Перша теорема подібності. Подібні між собою процеси мають однакові крітерії подібності. Друга теорема подібності. Встановлює можливість представлення інтегралу як функції від крітеріїв подібності диференціального рівняння. Висновок – якщо результати якогось експерименту представлені в крітеріях подібності, вони справедливі для всіх подібних між собою процесів Третя теорема подібності Подібні ті фізичні явища, умови однозначності яких подібні, а крітерії, складені з умов однозначності, чисельно однакові.
Якщо - за масштаб швидкості обрати швидкість незбуреного потоку wo, - за масштаб лінійних величин х і у якийсь характерний розмір задачі Lо (довжина або дiаметр каналу, висота стiнки приладу т.i.), - за масштаб температури - температуру поверхні тіла - tc, то можна записати: x = X·L0, y = Y · L0, wx = Wx · w0, wy = Wy · w0, t= Θ · tc, де X, Y, Wx, Wy, Θ - будуть безрозмірними величинами.
і називають числом (або крітерієм) Пеклє.
Де
- крітерій Прандтля. Аналогічна процедура, проведена для рівняння руху дасть безрозмірні числа: вже отримане раніше число Рейнольдса;
в яке входять: - прискорення сил тяжіння і - характерна різниця температур
- Число Ейлера, ро - якесь фіксоване значення тиску, наприклад на вході в канал. Гранична умова, приведена до безрозмірного вигляду, буде мати вигляд: де - - число Нусельта.
Основним практичним висновком з вищеприведеного є встановлення можливостi перенесення результатiв експериментальних дослiджень при певних значеннях безрозмiрних чисел (критерiїв) на iншi процеси, якi мають такi ж значення безрозмiрних чисел та є подiбними до процесу, що дослiджувався експериментально. Критерії (числа) подібності мають певний фізичний зміст. Критерій Нусельта є відношенням інтенсивності тепловіддачі a до теплопровідності рідини λ . Критерій Рейнольдса є мірою відношення інерційних сил до сил тертя. Критерій Прандля характеризує фізичні властивості рідини та співвідношення товщин гідродинамічного та температурного шарів. Критерій Грасгофа характеризує співвідношення піднімальної сили до сил тертя Таким чином теорія подібності дозволяє, не розвязуючи диференціальних рівнянь, отримати критерії подібності і на підставі згаданих вище теорем організувати експериментальні дослідження та отримати явний вигяд критеріальних залежностей, які будуть справедливі для всіх подібних між собою процесів. Треба підкреслити, що отримані залежності можна використовувати тільки в тому діапазоні параметрів, в якому були проведені експериментальні дослідження, вихід за оговорені межі може призвести до суттєвих похибок. При обробці експериментальних даних треба розв’язати декілька питань відносно визначення геометричних розмірів і властивостей, які обумовлюють задачу. Так як при теплообміні температура рідини змінюється як по перерізу, так і вздовж каналу, стінки, приладу, то змінюються і фізичні властивості рідини. Тому при обробці експериментальних даних важливо правильно вибрати температуру, при якій визначаються фізичні властивості задачі. Така температура має назву визначаюча температура. Знайти якусь температуру, яка б автоматично враховувала всі особливості задачі неможливо і тому частіше за все такою визначаючою температурою вибирається така, яка в технічних розрахунках була б задана або легко визначалась. Інколи визначаюча температура є функцією розв’язку задачі і тоді при обчисленнях потрібні 2–3 ітераційні наближення. Другою важливою величиною є геометричний параметр задачі - визначальний розмір.В деяких випадках вибір визначального розміру є очевидним, наприклад, в круглій трубі - це її внутрішній діаметр, при обтіканні пластини - її довжина. • Для каналів некруглої форми за визначальний розмір беруть умовний діаметр – еквівалентний діаметр, який дорівнює чотирьом площам перерізу канала, перпендикулярно до направлення потоку, віднесений до периметру каналу, який є змоченим рідиною, незалежно від того, яка частина каналу приймає участь в теплообміні. • • •
• де c, n, k, m - числові коефіцієнти; Re1,2; Gr1,2 Pr1,2 - межі в яких можна використовувати форулу; eі - поправочні коефіцієнти, які вводять для уточнення впливу якихось відмінних від визначених температур та розмірів, визначення впливу напрямку теплового потоку і таке інше. Поправки на вплив температури, напрямку теплового потоку можуть мати різну форму, інколи додаються у вигляді таблиць та графіків.
Найбільш важливою є поправка, яка враховує напрямок теплового потоку.
де Рrp,c - величина Рr обчислена при температурі рідини і стінки. Інколи поправка має вигляд відношення тільки динамічної вязкості ; де n - числовий коефіцієнт.
Відмітимо, що зміна напрямку руху теплового потоку може змінити величину коефіцієнта тепловіддачі на 10 - 30 %, особливо для вязких речовин - масел, нафти та навiть води. Читайте також:
|
||||||||||||||||||||||
|