Теплоотдача аналитические методы исследования

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ [c.321]

Когда начиналось развитие науки о теплопередаче, ее задачи были рассмотрены аналитически на основе дифференциальных уравнений Навье —Стокса и Фурье — Кирхгофа. Большой заслугой аналитических рассуждений было фундаментальное и точное выяснение физической стороны явления, т. е. основательное ознакомление с механизмом теплоотдачи и установление ее зависимостей. Однако практические результаты математического анализа невелики. Решение аналитических уравнений, к сожалению, возможно только для некоторых очень простых случаев и то при упрощающих предпосылках. Такие предпосылки, идеализирующие условия процесса (например, допущение идеальной ламинар-ности потока, полной несжимаемости жидкости, неизменности физических параметров и другие чисто математические упрощения), часто приводят к результатам, не согласующимся с опытом. Тем не менее в ряде случаев решения, полученные с помощью математического анализа, оказались настолько хорошим приближением, что за отсутствием достаточно обширного контрольного опытного материала пользовались всеобщим признанием. Установленные затем экспериментально поправки к ним оставляли часто неизменным основное содержание функции. Более доступными для математического анализа оказались случаи, связанные с ламинарным движением потока. Турбулентность потока создает дополнительные большие трудности, часто непреодолимые, особенно при запутанных гидродинамических условиях. Если бы не очень ограниченные возможности точного аналитического метода исследования, то мы не были бы вынуждены искать других путей. [c.321]

Из приведенных выше теоретических работ следует, что расчет теплоотдачи в области отрыва затруднителен, так как возможности аналитического решения задачи о теплообмене от сферы к среде весьма ограничены. В связи с этим экспериментальное исследование теплообмена. при обтекании сферической частицы представляет большой интерес. К настоящему времени в литературе описано значительное количество экспериментальных работ, посвященных теплоотдаче от неподвижной частицы к потоку газа и жидкости и основанных на разных методах исследования [10, 25, 30, 31, 44, 61, 66, 67, 75, 76, 87, 89, 136, 187, 205, 217, 222, 227, 230, 241, 259, 266]. [c.70]

Ошибки вследствие изменения физических констант и других физических величин могли быть сведены к минимуму путем расчета сушилок по участкам. При этом весь процесс сушки должен быть разбит на отдельные промежутки времени, для которых изменение физических величин в пределах этого периода времени было бы сравнительно небольшим. Такой метод расчета позволяет также учесть более точно и изменение коэффициентов теплоотдачи и разности температур между излучающей поверхностью и материалом. Однако такой академический метод расчета по участкам почти непригоден для практики из-за его крайней сложности. Поэтому при исследовании и обобщении процессов сушки-рационально применить к аналитическим решениям теорию подобия. На базе основных дифференциальных уравнений можно установить критерии подобия, которые могут быть использованы для простейших случаев решения дифференциальных уравнений, а также для анализа экспериментальных материалов. [c.165]

Аналитические решения краевых задач нестационарной теплопроводностн в полом цилиндре и сферической оболочки при несимметричных граничных условиях и переменных коэффициентах теплоотдачи в окружном направлении строгими методами либо невозможно получить, либо они приводят к довольно громоздким математическим преобразованиям, а полученные температурные поля выражаются сложными функциональными зависимостями, что затрудняет внедрение найденных решений в практику тепловых расчетов. Представление распределения температуры в простой аналитической форме в пределах допустимой точности особенно важно для практики тогда, когда решение краевой задачи теплопроводности является лишь промежуточной целью при исследовании более сложных задач. [c.164]

Монография посвящена разработке теории и методов расчета гидродинамических и тепломассообменных процессов непосредственного контакта газов и паров с жидкостью содержит результаты аналитических и экспериментальных исследований основных гидродинамических характеристик диспергирования газов и паров в слой жидкости, на основе которых получены рекомендации, необходимые для проектирования газораспределительных устройств барботажных аппаратов. Представлены аналитические и экспериментальные исследования физических характеристик механизма кипения жидкостей и на этой основе предложена методика расчета интенсивности теплоотдачи при пузырьковом кипении различных однокомпонентных жидкостей в условиях свободной конвекции. Изложены вопросы термогидродинамики паровой фазы в объеме недогретой жидкости. Описаны аналитические и экспериментальные исследования процессов диспергирования паров и приведены интенсивности их конденсации в недогретой жидкости. Получены рекомендации для расчета ряда характеристик аппаратов различного технологического назначения, в которых имеет место непосредственный контакт паров с недогретой жидкостью. Рассмотрено влияние поля гравитации на основные характеристики процессов непосредственного контакта газ (пар) - жидкость и парообразования в условиях большого объема. Приведены примеры расчетов рассмотренных процессов. [c.29]