Слой пограничный потоке и наличие теплоотдачи

Задача 1. Пластина длиной / = 1,5 м продольно обтекается потоком воздуха (1>оо = 50 м/с, /оо = 8 °С, роо = 0,202 МПа). Из-за наличия перед ней турбулизирующей решетки течение в пограничном слое турбулентное. Температура пластины = 12 °С. Найдите средний коэффициент теплоотдачи, а также толщины пограничного слоя и вязкого подслоя на задней кромке пластины. [c.213]

Приближенный метод расчета пограничного слоя в случае произвольного распределения скоростей во внешнем потоке и наличия теплоотдачи с поверхности тела [c.448]

В работе [128] представлено численное решение задачи о смешанной конвекции как около изотермической поверхности, так и около поверхности с постоянной плотностью теплового потока на стенке. Результаты расчета для изотермической поверхности вполне удовлетворительно согласуются с расчетными данными, полученными в работах [90, 99]. Кроме того, расчетные результаты работы [90] хорошо согласуются с экспериментальными данными работы [50]. В работе [2] проведено исследование смешанной конвекции при малых и умеренных числах Рейнольдса, когда простейшие приближения пограничного слоя неприменимы. При е- оо, в режиме естественной конвекции, результаты работы [2] приводят по сравнению с экспериментальными данными к занижению местного коэффициента теплоотдачи на 4 % и к завышению местного коэффициента поверхностного трения на 22 %. Аналитическое исследование смешанной конвекции около изотермической поверхности при наличии вдува проведено в работе [175]. [c.588]

В формулу (25,8) для теплоотдачи входит напряжение сдвига у стенки —тд, которое всегда можно связать с коэффициентом сопротивления. Эта связь выражается разными соотношениями в зависимости от формы сечения канала или обтекаемого тела. Здесь необходимо подчеркнуть, что соотношение (25,8) применимо лишь в случаях, когда все гидродинамическое сопротивление сводится к силам в пограничном слое. Это будет иметь место в каналах со стенками, имеющими малую кривизну, и в случае хорошо обтекаемых тел, как-то пластинка, клин, конус — при равенстве нулю угла атаки. При наличии индуктивного сопротивления, получающегося вследствие срыва граничного слоя и образования вихревых следов за телом, что, например, имеет место для пластинки с углом атаки, не равным нулю, цилиндра с осью, перпендикулярной потоку и т. п., формула (25,8) неприменима. [c.104]

Влияние входного участка при турбулентном движении потока сильно зависит от условий входа. При прочих равных условиях средние значения коэффициентов теплоотдачи тем выше, чем больше на входе жидкости возмущения, обусловленные конструктивными факторами. Увеличению длины ламинарного пограничного слоя способствуют плавный вход жидкости или наличие успокоительного участка, а уменьшению возмущения, вызванные острыми кромками на входе, вводом жидкости под углом и т. п. [c.304]

В относительно коротких каналах пограничный слой локализован вблизи стенок, и течение в ядре пото.ка можно считать невязким. Наличие пограничного слоя ухудшает гидравлические характеристики канала уменьшается эффективная площадь поперечного сечения, поток тормозится часть кинетической энергии потока вблизи стенок необратимо переходит в тепло. Кроме того, в пограничном слое происходит снижение температуры (за счет теплоотдачи к стенке), что приводит к уменьшению электропроводности. В данном разделе статьи (в отличие от раздела V) рассматривается пограничный слой в проводящей жидкости, развивающийся при наличии градиента давления и скорости и наложенного электрического поля. Следует отличать гидродинамический пограничный слой от магнитного. Последний имеет толщину 6<1/М и занимает область вблизи стенки, где пондеромоторные и вязкостные силы являются величинами одного и того же порядка при данном градиенте давления. Существование магнитного пограничного слоя обусловлено тем, что на некотором расстоянии от стенки изменяется [c.38]

Разрезные или жалюзные, ребра выполняются просечкой металлической полосы с последующим отгибанием полосок металла в канал, по которому движется газовый поток такие выступы располагаются по всей длине канала на равном расстоянии один от другого. Наличие выступов обусловливает разрушение пограничного теплового слоя и интенсификацию теплоотдачи. Как правило, чем чаще расположены выступы, тем интенсивнее происходит теплоотдача, но в то же время возрастает и потеря напора. Однако потеря напора, соответствующая передаче определенного количества тепла, в пластинчатых теплообменниках с разрезными (жалюзными) ребрами меньше, чем прп наличии гладких ребер. Поверхности с разрезными ребрами условно обозначаются двумя числами первое характеризует длину отогнутого ребра в направлении потока, а второе — число ребер, приходящихся на 100 мм ширины пакета. Так, поверхность 9,5—43,6 имеет отогнутые ребра длиной 9,5 мм при числе ребер 43,6 на 100 мм ширины пакета. [c.142]

Заключительная глава XII содержит изложение методов расчета пограничного слоя при продольном изменении давления во внешнем потоке как в условиях тепловой изоляции поверхности тела, так и при наличии теплоотдачи. Особое внимание здё ь уделяется методу сведения задачи о пограничном слое в газе к соответствующей ей задаче в несжимаемой жидкости (метод Дород рцына и его модификации), позволяющему в конечном счете использовать простые приемы расчета, изложенные в начале книги. Шавершающее главу решение задачи о гиперзвуковом пограничном йлое на тупоносом теле вращения в области за отошедшей головной волной не претендует на полноту, а ставит себе целью лишь пояенить те трудности, которые возникают перед исследователем, желающим приблизиться к действительной физической картине явлений в пограничном слое на носу снаряда, проникающего с гиперзвуковыми скоростями в плотные слои атмосферы. [c.8]

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]

Повышение тепловой эффективности аппаратов воздушного охлаждения можно обеспечить за счет применения оребренных труб, оснащенных турбулизаторами воздушного потока (рис. ХХП-22, д—з). Наличие турбулизаторов прерывает развитие пограничных слоев на боковой поверхности оребрения, обеспечивает возникновение мелких вихрей, проникающих в межреберную полость и увеличивающих интенсивность теплообмена. Например, средняя теплоотдача трубчатого пучка с ребрами полуинтеграл и интеграл (см. рис. ХХП-22, е, з) по сравнению с неразрезными ребрами увеличилась на 22 и 29 % соответственно, при росте гидравлического сопротивления примерно на 60 %. [c.587]

Максимальное различие вл и асух наблюдается при теплообмене с сухим воздухом, а практическое совпадение значений коэффициентов теплоотдачи имеет место для насыщенного воздуха. Увеличение коэффициента теплоотдачи при наличии испарения с тепловоспринимающей поверхности обычно объясняется возмущающим воздействием парового потока на пограничный слой. [c.239]

Из анализа Керреброка следует, что влияние джоулева тепловыделения в плазме наиболее существенно при малых числах Маха и больших ускорениях потока. Влияние джоулевой диссипации проявляется в утоньшении теплового пограничного слоя и в изменении характера распределения температуры в пограничном слое. При этом возможен температурный профиль с максимумом вблизи стенки. В канале постоянного сечения теплоотдача увеличивается с ростом числа Маха. Это увеличение частично обусловлено наличием максимума температуры в пограничном слое н, с другой стороны, ускорением потока. Вид этой зависимости определяется принятым законом изменения проводимости с температурой и механизмом теплопроводности вблизи электродов. Полученные результаты не мЪгут быть представлены в зависимости от числа Гартмана, так как индукция магнитного поля принималась переменной по длине канала. [c.40]

Течение пленки при наличии касательных напряжений на поверхности. Расчет локального коэффициента теплоотдачи при пленочном испарении может быть произведен на основе теории, разработанной А. Е. Даклером [132, 133, 134], который рассматривал распределение скоростей и температур в испаряющейся пленке с уветом уравнения Р. Дайсслера [127], учитывающего турбулентные пульсации (перенос импульса и тепла) в пристенном пограничном слое. При решении приняты следующие допущения плотность теплового потока через стенку постоянна физические константы не зависят от температуры на свободной поверхности жидкости волны отсутствуют. [c.99]

Если вся пластина занята турбулентным слоем (в случае высокой степени турбулентности набегающего потока, неудобообтекаемости передней кромки и т. п.), то изменение коэффициента теплоотдачи вдоль пластины имеет вид, изображенный на рис. 7-13 (кривая J). При наличии на передней части пластины ламинарного пограничного слоя коэффициент теплоотдачи изменяется по более сложному закону (рис. 7-13, кривая 2). [c.199]

Теплопередача — это сложный процесс, зависящий от многих факторов, в частности от режима движения потока и его свойств. Установлено, что значительное влияние на коэффициент теплоотдачи оказывает пограничный (пристенный) слой жидкости вследствие его теплопроводности. Сопротивление, кото.рое оказывает пограничный слой передаче тепла, зависит от его толщины и физических свойств. На толщину пограгаичяого слоя влияют разм еры канала, его конструктивная форма, а также наличие всевозможных препятствий движению потока. Толщина пограничного слоя уменьшается с ростом турбулизации потока. Пограничный слой может быть турбулизован путем изменения направления потока,, вызывающего перемешивание его в каналах извилистой формы. Этот метод турбулизащии положен в основу создания пластинчатых теплообменных аппаратов. [c.158]