МГД, задачи естественной конвекции вертикальная труба

Изучались и свободноконвективные течения в вертикальных трубах. Так, в работе Остроумова [198] исследуются многие из аспектов, обсуждавшихся выше, именно для данной конфигурации. Холман [105] исследовал смешанную и естественную конвекцию в вертикальных трубах с учетом тепловыделения в жидкости. Рассматривалось формирующееся течение в нагретой вертикальной открытой трубе [63]. Такая схема представляет интерес при расчете теплообменников, течений в дымоходах, в геотермических приложениях, а также при решении многих других практически важных задач. В некоторых работах исследовались смешанные конвективные течения в вертикальных трубах, в частности формирующееся течение в полубесконечной трубе. Эти вопросы обсуждались в гл. 10. [c.251]

Другие решения. Путс [30] рассмотрел также задачу, которая не имеет прямой аналогии в классической гидродинамике, - - задачу о естественной конвекции в горизонтальной трубе, в которой течет ток в аксиальном направлении (рис. 5). Уравнения для центральной части трубы будут такими же, как и для случая вертикальных пластин при Q = 0. Электромагнитное поле совпадает с полем бесконечно длинной цилиндрической проволоки с током. Решение этой задачи Путс нашел также в виде бесконечного ряда. Он показал, что нулевое приближение соответствует классической задаче омического нагрева длинного цилиндрического проводника. Так как в данном случае проводником является жидкость, то наличие температурных градиентов вызывает конвективное движение, что влечет изменение плотности тока и структуры поля, как это качественно показано на рис. 5. При увеличении к образуются показанные на рисунке ячейки конвекции, внутри которых изотермическое ядро, а жидкость в центральной части трубы движется вверх и затем вниз в кольцевом пристеночном слое. Будет такое течение устойчивым или же нестабильным, в работе не обсуждается. Следует также отметить, что в данной частной задаче могут оказаться существенными силы электрострикции (см. разд. III. А). [c.287]

Многие исследователи анализировали полностью развитые ламинарные течения между бесконечными вертикальными параллельными пластинами, а также течения в трубах, закрытых на концах, поскольку условие бесконечной высоты позволяло в этом случае перейти к соответствующему одномерному приближению. Предположение о бесконечной высоте полости применимо для довольно широкого спектра геометрических конфигураций, имеющих большое практическое применение.. Результаты ранних исследований такого рода внутренних задач естественной конвекции рассмотрены в обзоре [193]. В основном эти исследования носили экспериментальный и полуэмпирический характер типичным примером может служить работа [83], в которой рассматривались течение между вертикальными параллельными пластинами, а также течения в вертикальных трубах. Мы же прежде всего обсудим случай течения между плоскими параллельными поверхностями, замкнутыми или незамкнутыми на краях. [c.240]

О естественной конвекции в горизонтальной трубе, по которой в осевом направлении течет электрический ток (рис. 5). Для центральной части трубы уравнения, описывающие процесс, являются такими же, как и для вертикальных пластин при С = 0 электромагнитное поле идентично полю бесконечно длинного цилиндрического проводника. И в этой задаче он использовал степенные ряды и нащел, что приближение нулевого порядка дает такое же распределение температуры и магнитного поля, какоеполучает-ся в классической задаче оджо-улевом нагреве длинной цилиндрической проволоки. Однако наличие температурных градиентов в жидкости вызывает ее неравномерное движение, как это показано на рис. 5, ЧТО сказывается на распределении плотности тока и магнитного поля. По мере увеличения % образуются конвективные ячейки, причем и в изотермическом случае мон ет существовать течение, направленное вверх в центральной части канала и вниз у его боковых стенок. Автор не исследовал устойчивость такого течения. Следует также отметить, что в этой задаче электрострикционные силы могут быть весьма существенными (см. раздел П1,А). [c.28]

Крамер [35] исследовал естественную конвекцию в вертикальной трубе с поперечным магнитным полем при изотермических условиях на границе. Однако непосредственно вопросы теплообмена им не рассмотрены. Лу 36] исследовал естественную конвекцию при обтекании потоком пористой пластины с отсосом пограничного слоя. Однако и здесь результаты представлены в такой форме, что трудно сделать какие-либо выводы об интенсивности теплообмена. Ривз [37 ] исследовал совместное влияние неравномерности температуры стенки и магнитного поля на теплообмен с нагреваемой вертикальной пластиной. Мори [38] тоже решил задачу о вертикальной пластине, однако в использованных им исходных уравнениях, по-видимому, содержится ошибка [32]. [c.287]