Профиль температуры в пограничном

Там же показан профиль температуры в жидкости вблизи поверхности. Температура жидкости на значительном расстоянии от поверхности равна температура стенки — Г,,,. Температурный градиент считается линейным в тепловом пограничном слое толщиной 6. Если коэффициент теплоотдачи при однофазной свободной конвекции а, то 6 определяется приближенно из выражения [c.370]

Рис. 7.7. Профиль температуры в пограничном слое струи

Результаты измерения профилей температуры и солености показали, что существуют три различные области конвекции. Непосредственно к поверхности льда снизу примыкает узкая область пограничного слоя толщиной около 6 см. Поперек этого слоя соленость линейно возрастает от 18%о у поверхности льда до 37,6 %о. Ниже пограничного слоя располагается область нестационарной конвекции, обусловленной двойной диффузией. [c.568]

На рис. 11.4.3 приведены измеренные профили средней температуры в виде зависимости ф от у. При = 470 профиль соответствует ламинарному течению. Однако в динамическом пограничном слое переход к турбулентности начался уже раньше. При О = 503 видны первые заметные изменения профиля температуры. Толщина теплового пограничного слоя возрастает. Профиль становится круче во внутренней части пограничного слоя и положе во внешней области. Эти изменения происходят вслед за изменениями поля скоростей. По данным работы [74] изменения профилей средней скорости и температуры имеют одинаковый характер. [c.42]

Анализ теплопередачи для переходного режима и течения типа пограничного слоя можно провести также с помощью результатов измерения профилей температур [76]. При этом делались попытки построить соответствующие полуэмпирические [c.265]

В качестве примера рассмотрим ламинарный тепловой пограничный слой. Профиль температуры в нем представим полиномом четвертой степенн [c.32]

Рис. 10-25. Профиль температуры в пограничном слое и температура стенки для пленочного охлаждения.

Рис. 16-3. Профили температуры и массосодержания в ламинарном пограничном слое на плоской плите. Величина критерия Рг относится к профилю температуры, а величина критерия 5с—к профилю массосодержания [Л. 389].

На фиг. 4 работы Тунга [17] показано развитие процесса горения на физической плоскости для случая, когда суммарная скорость химической реакции второго порядка определяется уравнением Аррениуса. На графике приводятся значения энергии активации, энтальпии и температуры поверхности в виде безразмерных отношений, а также числа Прандтля и Шмидта. Вдоль ординаты и абсциссы отложены величины, пропорциональные расстоянию, нормальному к плоской стенке, и расстоянию от передней кромки соответственно. На основании роста скорости и тепловых пограничных слоев при наличии и в отсутствие химической реакции высказывается предположение о том, что влияние химической реакции на начальной стадии развития процесса горения очень невелико. На этом графике показаны также профили скорости, температуры, концентрации и скорости реакций в двух отдельных сечениях. Отметим, что пики на профилях температуры и скорости реакций с увеличением расстояния от передней кромки смещаются в сторону свободного потока, указывая таким образом на возможность зажигания, если это расстояние станет достаточно большим. [c.99]

Существуют по крайней мере два вопроса, которые необходимо решить, прежде чем определять профиль скоростей пламени в пограничном слое. Во-первых, необходимо знать профиль температуры продуктов сгорания за пламенем и, во-вторых, точную зависимость тепловых потерь в двухмерном пламени [c.101]

Подобно изменению профиля скоростей по длине канала изменяется и профиль температур (рис. IV. 4). Вблизи от входа нагреваются только слои жидкости, прилегающие к стенкам. Нагретые слои образуют тепловой пограничный слой. За его пределами жидкость сохраняет начальную температуру. По мере удаления от входа толщина теплового пограничного слоя на противоположных стенках возрастает, пока эти слом не сомкнутся. В этом сечении [c.291]

Для получения приближенного результата будем рассматривать жидкость с Рг = 1, движущуюся вдоль пластины. Как было показано, в этом случае гидродинамический и температурный пограничные слои совпадают. Профиль температур в пограничном слое описывается формулой [c.302]

Для измерения профиля температуры в пограничном слое к измерителю предъявляются дополнительные требования в отношении малогабаритности для того, чтобы он вносил минимальные возмущения в исследуемый поток. Это требование значительно усложняет задачу, особенно в тех случаях, когда измерение необходимо проводить при сравнительно небольших числах Рейнольдса. [c.34]

Другими словами, предполагается, что действие теплопроводности в жидкости ограничено пределами теплового пограничного слоя, толщина которого мала по сравнению с длиной проникновения излучения. К этому пограничному слою примыкает излучающий слой, имеющий толщину такого же порядка как и длина проникновения излучения, и в пределах которого можно пренебречь влиянием теплопроводности. При нахождении решения для этой предполагаемой модели вначале необходимо определить профиль температуры в пределах излучающего слоя. По этому профилю можно найти температуру на внешней границе теплового пограничного слоя и затем искать решение для пограничного слоя. [c.159]

Как и следовало ожидать, функция 0о(т1) представляет распределение температур при конвективном теплообмене для случая, когда можно пренебречь влиянием излучения ( =0). Второй член в уравнении (50) отражает в первом приближении влияние излучения на профиль температуры в пределах пограничного слоя. Для определения распределения температуры по всей жидкости (сочетание пограничного слоя и излучающего слоя) уравнение (42) можно представить в виде [c.162]

Сравнение этого уравнения с уравнением (32) показывает, что второй член в правой части уравнения (57) представляет собой найденную в первом приближении поправку к уравнению (32) и что эта поправка зависит от оптической толщины пограничного слоя, а не от Можно напомнить, что уравнение (32) получено при допущении о том, что температура жидкости постоянна и равна Г ,, тогда как поправка в уравнении (57) соответствует профилю температуры о(т1).Последующее уточнение этого профиля на величину 01(г1) 2( г)1, ка.к это следует из уравнения (55), позволит учесть эффекты второго порядка в уравнении (57). [c.163]

Если профиль температур внутри потока является плоским всюду, кроме узкой области в непосредственной близости от твердой стенки, можно считать, что перенос энергии происходит в пределах теплового пограничного слоя . Так, например, в задаче, обсуждению которой посвящен пример 11-1, за короткие промежутки времени тепло успевает распространиться лишь на незначительные расстояния в глубь вещества. Эту задачу можно решать, принимая, что вблизи поверхности твердого вещества существует тепловой пограничный слой, толщина которого 8т есть функция времени, и [c.340]

Для некоторых предельных случаев профили Пг и Пдв могут быть найдены аналитически. Например, при высоких скоростях массопередачи К и больших значениях Лг (число Прандтля) или Кав (число Шмидта) температурный или диффузионный пограничный слой намного тоньше, чем гидродинамический пограничный слой, и требуется знать только градиент скорости на стенке, чтобы получить решение для полных профилей температуры и концентрации П (т), Л, К). Как будет видно далее, если Л велико, небольшое изменение К заметно влияет на профили температуры и концентрации. [c.545]

Это соотношение в явной форме утверждает подобие распределений температуры и скорости по сечению пограничного слоя. Таким образом, в полном соответствии с выводами, полученными на основании самых общих соображений, аналитическое решение показывает, что в сдучае Рг = 1 имеет место п од об и е профилей температуры и скорости. [c.135]

Аналогичным образом, под влиянием термического взаимодействия потока со стенкой возникает тепловой пограничный слой и формируется профиль температуры. Процесс тепловой стабилизации также приводит к смыканию тепловых пограничных слоев (т. е. к заполнению сечения тепловым слоем). Однако в отличие от профиля скорости температурный профиль в области стабилизировавшегося течения не сохраняется неизменным. Ясно, что нод действием теплообмена со стенкой температура жидкости должна непрерывно уменьшаться. На достаточ-рю большом расстоянии от входа (теоретически говоря, в бесконечно длинной трубе) температура во всех точках жидкости должна сравняться с температурой стенок (по [c.169]

Поскольку при Рг = 1 профиль продольной скорости в ламинарном пограничном слое совпадает с профилем температуры, то и толщины гидродинамического (б) и теплового (бт) пограничных [c.62]

Это явление объясняется различными условиями в пограничном слое. При нагревании температура этого слоя выше, поэтому вязкость жидкости ниже, чем при изотермическом потоке. Профиль скоростей изменяется таким образом, что толщина пограничного слоя уменьшается, следовательно значение а увеличивается. При охлаждении потока температура пограничного слоя ниже, вязкость выше, а ниже. [c.149]

Как известно, простейшая форма связи теплоотдачи и гидравлического сопротивления, данная в аналогии О. Рейнольдса, выполняется только при соблюдении подобия полей температуры и скорости, когда описываюшие их уравнения движения и энергии одинаковы. Эти условия выполняются при турбулентном теплообмене в плоском пограничном слое без градиента давления при равенстве единице молекулярного и турбулентного чисел Прандтля, когда распределение продольной составляющей скорости и профиля температуры в потоке описываются идентичными уравнениями. Отклонение от этих условий (наличие градиента давления или отличие числа Рг от 1) приводит к нарушению аналогии Рейнольдса. Тем более эта аналогия не выполняется для сетчато-поточных каналов сложной формы, определяющих трехмерную структуру потока. [c.358]

Подавление турбулентности (разд. 8.5.1) частицами ) вблизи стенки в некоторой степени компенси--рует влияние уменьшения толщины пограничного слоя (разд. 7.4.1). Влияние твердых частиц в этом случае на профиль температуры газа показано на фиг. 7.2, б. Подавление турбулентности частицами наблюдается даже в опытах по теплообмену (экспериментальные данные по коэффициенту трения рассмотрены в разд. 6.4). В некоторых работах [21— 23, 33— 37, 46, 47] наблюдался2) минимум Nus при малых концентрациях частиц, хотя в других случаях [26 — 29, 48] этот минимум не отмечался. Можно также предположить [48, 49], что этот минимум возникает вследствие [c.239]

I — линейные. механизмы И — нелинейные механизмы III —первые признаки появления турбулентности в динамическом слое JV —начало изменения профиля скорости VT V — нзчало изменения профиля температуры Gj-j- VI —развитие процесса перехода VII—каскадный перенос энергии к мелким вихрям VIII —развитая турбулентность нейтральная устойчивость возмущения с максимальной скоростью усиле- ия Get — конец перехода ламинарного пограничного слоя. Пространственный размер каждой зоны соответствует условиям течения около поверхности, нагреваемой тепловым потоком плотностью "=1000 Вт/м2. [c.39]

Штриховая кривая обозначает профиль температуры торможения в пограничном слое для случая, в котором тепло не поступает в стенку. Видно, что температура торможения для некоторого расстояния от стенки ниже, чем в потоке вне пограничного слоя, в то время как слой, расположенный дальше от поверхности, имеет температуру выше, чем для свободного потока. Поэтому высокоскоростной пограничный слой разделяет воздух на части с низкой энергией и высокой энергией, так же как и вихревой поток в трубке Хильша. При той же скорости, однако, разности температур значительно больше в вихревом потоке. [c.336]

Скоростной или терловой пограничный слой Профиль температуры " горючей смеси [c.94]

В приводимом ниже анализе обычно подчеркивается это сокращение расстояния в направлении источника воспламенения. Кроме того, профили температур имеют в основном такую же форму, как и в случае однородного потока. Марбл и Адамсон показали, что начальная выпуклость профиля температуры в случае потоков с неравными, но однородными начальными скоростями имеется у внешнего края пограничного слоя. Ниже будет показано, что в случае потоков с симметричными неоднородными профилями этот вывод уже не справедлив. Фактически первый локальный максимум температуры обнаруживается глубоко внутри пограничного слоя, причем значительно ближе к хвостовому краю пластин. Точное расположение его зависит от длины плоской пластины. Начальное условие неоднородности профиля скоростей делает необходимым включение в задачу геометрической характеристики набегающего потока. Плоская пластина геометрически довольно проста, но тем не менее она дает возможность выявить основные безразмерные параметры и ответить на вопрос о том, каким образом геометрия входит в определение максимума на профиле температуры. Эти безразмерные параметры в случае необходимости облегчат экстраполяцию численных результатов. [c.152]

Изучен процесс взаимодействия холодной горючей смеси с горячими продуктами сгорания с точки зрения определения расстояния, на котором появляется первый локальный максимум на профиле температуры по отношению к точке первого соприкосновения этих двух потоков. Эта работа представляет собой дальнейшее развитие исследования Марбла и Адамсона аналогичного взаимодействия двух потоков, в котором влияние произвольно заданных скоростей в пограничных слдад не рассматривалось. [c.167]

В тех случаях, когда значение пористости е для слоя в оригинальной работе не приводилось для расчета В и Reg, нами принималось значение е по нормальным данным (см. раздел 1.2) с учетом отношения Dg Jd. В табл. V. 4 не включены значения Хг из работы [44], так как в коэффициент теплопроводности вошло пограничное сопротивление переносу тепла у стенки аппарата (см. раздел V. 4). Это замечание относится также к некоторым более ранним работам. Не включены в сводку результаты работы [55] по причинам, указанным выше при обсуждении различных методов определения кг- Измерения, приведенные в табл. V. 4, проводились, как правило, в условиях, когда переносом тепла лучеиспусканием можно было пренебречь, кроме данных Яги и Кунии [33] но шарам. Измерения, проведенные в области более высоких температур [33], не вполне достоверны из-за использования скользящих зачехленных термопар, которые могли дать ошибку при измерениях радиального профиля температур. [c.364]

Профиль температуры с возрастанием Ке становится более пологим, что объясняется уменьщением термического сопротивления переносу в ядре потока и относительным увеличением термического сопротивления пограничного слоя. При переходе к более вязким средам определенному значению Ке соответствует больщая скорость потока при такой скорости турбулентный обмен в ядре потока будет весьма интенсивным, а термическое сопротивление пограничного слоя практически останется неиз- [c.218]

Случай Рг=1. Обращает внимание тождественная форма первого и третьего уравнений системы (4.24) и соответствующих граничных условий относительно температуры и продольной составляющей скорости Их в случае равенства величин кинематического коэффициента вязкости V и коэффициента температуропроводности а среды, т. е. Рг = /а=. В этом случае достаточно рещить лищь гидродинамическую задачу и найти профиль продольной скорости в пограничном слое, а профиль температуры будет тождественным скоростному. [c.61]

Течение газа в канале плазмотронов первой группы (М2<С1) обычно делят [2] на три участка (см. рис. 1) входной (/), переходной (//) и предельный (///). На входном участке дуга постепеиио расширяется, пока тепловой пограничный слой не коснется стенок канала. В сечении а радиальный градиент температуры равен нулю. В пределах переходного участка (//) происходит перестроение профилей температуры и скорости до тех пор, пока в сечении Ь они не приобретут установившийся. характер, который не меняется на протяжении всего предельного участка (///). Зона между сечениями с и 2 соответствует цилиндрическому аноду. Таким образом, можно ожидать, что на участке / газ будет нагреваться наиболее интенсивно, поскольку тепловые потери здесь связаны лпшь с излучением (дл), а кондуктивиый тепловой поток в стенки канала отсутствует (<7к =0) На участке II, по мере развития температурного профиля, значение конвективного потока увеличивается от нуля в сечении а до предельного значения в сечении Ь, которое сохраняется на протяжении всего участка III. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология