Критерий подобия Нуссельта

Если считать, что в пограничном слое у поверхности тепловой поток выражается соотношением (3-22), то из сопоставления с соотношением (3-28) можно получить критерий подобия Нуссельта Ни = = ай/к, где (1—определяющий размер тела. Критерий Нуссельта является критерием граничных условий. [c.80]

Ми — критерий подобия Нуссельта [c.818]

КРИТЕРИЙ ПОДОБИЯ НУССЕЛЬТА [c.46]

При расчете а и необходимо учитывать, что их значения зависят от режима движения теплоносителя (ламинарного или турбулентного), его физических свойств (вязкости, теплопроводности, плотности, удельной теплоемкости), размеров и формы поверхности теплообмена. Теория подобия устанавливает зависимость а от этих факторов через критериальные уравнения и критерии подобия Нуссельта Ыи, Рейнольдса Ре, Прандтля Рг, Грасгофа Ог [c.127]

Эти величины позволяют определить безразмерные критерии подобия, к которым относятся известные критерии Рейнольдса, Пекле, Нуссельта, Шервуда, Стэнтона а также критерии Дамкелера, более подробно рассматриваемые в разделе, посвященном теории подобия (глава П1). [c.153]

Коэффициенты теплоотдачи находят из зависимости критерия Нуссельта Nu = ad/k от других критериев подобия. Например, при перемещении нагретой жидкости в трубе при Re >410 [c.65]

Критериальные уравнения при теплопередаче конвекцией. Для определения величины коэффициента теплоотдачи при свободной или вынужденной конвекции пользуются критериями подобия, которые позволяют представить расчетные уравнения в компактной и достаточно общей форме. Коэффициент теплоотдачи обычно входит в критерий Нуссельта [c.162]

Из уравнений (1У-160) и (1У-161) следует, что некоторые безразмерные комплексы будут одинаковы для обеих систем, становясь критериями подобия конвекции тепла. Один из таких критериев подобия, называемый критерием Нуссельта, можно представить следующим образом [c.320]

Процесс диффузии может описываться и с помощью критериев подобия (см. стр. 31—34), в частности, диффузионных критериев Нуссельта, Пекле и Прандтля. Использование критериальных уравнений позволяет распространять результаты экспериментальных исследований на подобные диффузионные процессы. Попытки учитывать в критериальных уравнениях не только диффузионные явления, но и химические реакции, вызывают принципиальные возражения [8]. [c.20]

Уравнение (У-21) можно написать в другой форме, если использовать критерии подобия критерий Нуссельта [c.233]

Таким образом, научной основой физического моделирования стала теория подобия, которая в сравнительно короткое время развилась в обобщающую науку. Этому способствовала научная школа акад. М. В. Кирпичева, работы А. А. Гухмана, М. А. Михеева, П. К. Конакова, зарубежных исследователей Нуссельта, Рейнольдса и многих других. Теория подобия устанавливает условия подобия модели и оригинала, дает возможность обобщать единичные эксперименты в безразмерных комплексах (критериях подобия) и распространять найденные зависимости на подобные системы. [c.13]

Из уравнения (III, 175) получается критерий подобия, который по аналогии с соответствующим критерием в теплопередаче называют диффузионным критерием Нуссельта (Nu ) [c.259]

Данный комплекс величин при выражении их в единицах одной системы является безразмерным и в соответствии с первой теоремой подобия (см. главу И, стр, 70) представляет собой критерий подобия. Этот комплекс носит название диффузионного критерия Нуссельта (Ми ) [c.401]

До сих пор мы еш,е не располагаем нужными уравнениями для определения рабочих размеров экстракционных аппаратов простейших конструкций. Стремление к описанию кинетики экстракционного процесса с помощью критериальных уравнений является, по-видимому, правомерным. Однако до сих пор еще не выявлены все определяющие критерии подобия, не решен также вопрос о структуре определяемого критерия подобия. Совершенно очевидно, что обычное выражение диффузионного критерия Нуссельта, содержащее коэффициент диффузии лишь в одной фазе, неприемлемо. Если в процессах абсорбции и ректификации сопротивление процессу массообмена часто сосредоточено в одной фазе, то в подавляющем числе процессов экстракции сопротивления обеих фаз соизмеримы. Наши исследования в этой области показали, что экспериментальные данные обобщаются наилуч-пшм образом, если принять следующее выражение для определяемого критерия [c.105]

Из приведенного уравнения следует, что скорость реакции в рассматриваемом случае не зависит от особенностей ее адсорбционного и химического механизма. Критерий Нуссельта в газовом потоке сам является функцией гидродинамического критерия подобия Рейнольдса [c.818]

В этом случае опытные данные, описывающие такие системы, мТ)жно представить в форме безразмерных комплексов, составленных комбинацией различных физических величин и линейных размеров. Такая форма описания позволяет распространить найденные зависимости на группу подобных друг другу явлений, характеризующихся постоянством определяющих безразмерных комплексов, или критериев подобия (Рейнольдса, Фруда, Архимеда, Пекле, Прандтля, Нуссельта и др.). Поэтому физическое моделирование сводится к воспроизведению постоянства определяющих критериев подобия в модели и в объекте. [c.79]

Критериальные соотношения. Экспериментальные данные обычно представляются в безразмерном виде как зависимость между определяемым значением критерия Нуссельта и критериями подобия, в которые входят многочисленные величины, влияющие на интенсивность процесса теплообмена. [c.56]

Объект, обладающий определенными реальными свойствами, изменяющимися в зависимости от условий его существования, называют оригиналом. Если оригинал достаточно сложен, то его непосредственное исследование в больщинстве случаев неэкономично, трудоемко, т. е. требует больших материальных и временных затрат. Поэтому свойства сложного оригинала чаще всего изучают на его модели, а результаты исследования модели после их обработки переносят на оригинал. Создание модели, воспроизводящей изучаемые особенности структуры и поведения оригинала, и последующее исследование этой модели с распространением результатов на оригинал называют моделированием. В прикладных науках моделирование проводят с использованием материальных моделей. Материальные модели разделяют на физические и математические. При физическом моделировании процессы в оригинале и физической модели не отличаются по физической природе. Основное отличие между оригиналом и моделью— их размеры. Опытные данные, полученные при исследовании физической модели, представляют в виде уравнений, содержащих критерии подобия (Рейнольдса, Архимеда, Фруда, Пекле, Прандтля, Нуссельта и др.), и безразмерных соотношений геометрических и физических величин. Физическое моделирование сводится к воспроизведению равенства определяющих критериев подобия в модели и оригинале в пределах изменения основных параметров процесса, которые исследованы на модельных установках. В подавляющем большинстве случаев ХТП настолько сложны, что соблюдение подобия модели и оригинала, заключающееся в одновременной идентичности многих критериев подобия, практически невозможно. Кроме этого, современные ХТП иногда не поддаются изучению в чистом эксперименте. Не всегда имеется экспериментальная база и возможности выделения большого числа квалифицированных кадров. [c.88]

Аналогично рассчитываются в таких случаях и критерии Нуссельта. При применении таких условных эквивалентных критериев экспериментальные данные хорошо согласуются для всех равных, одинаково рассчитанных критериев подобия. [c.152]

Критерий Нуссельта можно также считать критерием подобия краевых условий (дифференциального уравнения движения тепла в потоке жидкости), определяемых зависимостью [c.270]

Таким образом, шесть самых важных случаев теплоотдачи описаны со всей полнотой при помощи шести простых критериев подобия и одной размерной группы (если не считать поправку у 1 Ц ). Система этих уравнений настолько однородна, что ее можно охватить одним универсальным уравнением с одной заменяемой безразмерной группой тс, которая в зависимости от конкретного случая приобретает значения Ке, Ке , К. V. Критерий Нуссельта во всех этих уравнениях содержит характерный поперечный размер потока, который в случае вынужденного движения соответствует диаметру (/ = й ), а во всех остальных случаях Продольный размер всюду входит в симплексы [c.272]

Одним из важнейших критериев подобия является критерий Нуссельта [c.193]

В случае внутреннего течения переход от ламинарного режима к турбулентному происходит скачком при достижении критического значения критерия Рейнольдса, причем одновременно скачкообразно меняются также критерии Нуссельта и Стэнтона. Согласно Франк-Каменецкому" А1бг прохождение потока сквозь зер- нистый слой дает промежуточную картину имеются как тела, обтекаемые потоком, так и каналы, по которым он движется. Зависимость между критериями подобия для внутреннего и внешнего потоков может быть представлена эмпирической формулой [c.93]

Числа Нуссельта и Прандтля. Коэффициент теплоотдачи связан с двумя важными безразмерными параметрами (критериями подобия)—числом Нуссельта и числом Прандтля. Числом Нуссельта Ми называется отношение НО/к. Этот параметр пропорционален отношению коэффициента теплоотдачи к коэффициенту теплопроводности. Интуитивно можно прийти к выводу, что отношение теплового потока к расходу теплоносителя, протекающего через канал, должно быть пропорционально коэффициенту теплопроводности, деленному на характерный размер в направлении теплового потока, например диаметр канала. Числом Прандтля называется отношение СрцШ. Этот параметр представляет собой отношение молекулярного коэффициента переноса количества движения (характеризуется вязкостью) к молекулярному коэффициенту переноса тепла (характеризуется отношением коэффициента теплопроводности к удельной теплоемкости). Важность чисел Рейнольдса, Нуссельта и Прандтля как параметров теплообмена подтверждается огромным количеством экспериментальных и теоретических работ. [c.54]

Перенос тепла от наклонных цилиндров. Первое систематическое исследование этой задачи сделано, по-видимому, в статье [45]. Выполнены эксперименты с цилиндром длиною 1,829 м и внешним диаметром 3,175 мм при изменении угла наклона от горизонтального до вертикального положения. Цилиндр нагревался электрическим током при условии постоянной плотности теплового потока на поверхности. Найдено, что с возрастанием угла наклона -у, отсчитываемого от горизонтального направления, коэффициент теплоотдачи уменьшается. Какого-либо обобщения экспериментальных данных в виде корреляционного соотношения не сделано. Като и Ито [88] проанализировали перенос тепла с помощью критериев подобия и получили расчетную формулу для среднего числа Нуссельта. Полученные ими экспериментальные величины числа Нуссельта больше расчетных. Сэвидж [148] показал, что для цилиндра бесконечной длины, т. е. при отсутствии изменения параметров течения в направлении г, существуют автомодельные решения уравнений пограничного слоя для изотермической поверхности. Формы поперечного сечения, допускающие автомодельность, показаны на рис. 5.1.2, а, где зависимость г от 2 определяется уравнениями (5.4.4) и (5.4.5). В частности, при Рг = 0,72 получены профили скорости и температуры для наклонного цилиндра с параболической формой сечения носовой части (/п = оо в уравнении (5.4.4)). Для изотермического наклонного цилиндра бесконечной длины в статье [134] при Рг=0,72 получены численные решения. [c.280]

Воспользовавщись критериальным уравнением Нуссельта Ки = = 0,022Ке° Рг° для турбулентного течения жидкости в трубках с 1/к Б0 и значениями критерия подобия, получим [c.278]

В заключение отметим следующее. Несмотря на грубость п леноч-ной модели, формулы (16.16) и (16.17) вполне пригодны для относительной оценки толщин пограничных слоев. Как известно, такая оценка является одной из задач, решаемых с помощью критериев подобия. Подобие переноса в пограничном слое определяется критериями Нуссельта тепловым [c.100]

Различные частные случаи критериев подобия Кь Кг н Кз для различных процессов переноса сведены в табл. 1.2. К этому можно добавить, что наряду с критериями Шервуда и Нуссельта иногда используется критерий (Зтантона [c.29]