Слой пограничный температурный

На основании уравнения (В) можно сказать, что условием теплового подобия труб I и 2 будет равенство отношения температурного градиента по толщине пограничного слоя к температурному градиенту по длине трубы. Это отношение обозначено через А. [c.387]

Следовательно, При О и Рг I (конфузорное Движение) толщИна пературного пограничного слоя больше, чем скоростного, а при Р < О — скоростной слой толще температурного. Конечно, приведенное доказательство не может считаться абсолютно строгим. Обратим внимание еще на один факт. Если в формулу (1.75) параметр Р входит явно, то в формулу (1.77) параметр Р входит через параметр к. Поскольку функциональная зависимость толщины температурного слоя от параметра Р проявляется слабее, чем для толщины скоростного слоя, то можно утверждать, что температурный пограничный слой консервативнее скоростного (в смысле реакции на гидродинамическую обстановку). [c.44]

Пограничный слой и температурное поле можно легко наблюдать на фотографиях, сделанных с использованием оптической неоднородности среды явлений интерференции. Метод с использованием оптической неравномерности среды довольно прост и описан Шмидтом [Л. 208]. [c.394]

В квадратных скобках знаменателя в (5.68) стоит величина, большая единицы (но меньше 2). Значит величина т тш в (5.68) меньше т из (5.66) при /1 = /г тах- Это означает, что при увеличении толщины слоя адгезива от /г тах До 1гд= (2/г щах+ 4-/г1)->оо при к - оо т будет уменьшаться, т. е. экстремальный характер зависимости т от hg объясняется не только вкладом температурных напряжений, а выбором модели (т. е. учетом пограничных слоев и активного слоя полимера). Температурные [c.133]

Разработаны методы наблюдения за поведением ламинарного пограничного слоя и температурного поля. [c.224]

Граница пограничного температурного слоя, так же как и граница гидродинамического пограничного слоя, является условной и определяется соглашением. Прим. перев.). [c.293]

Необходимость учета направления теплового потока обусловлена различием температурных полей и толщин пограничного слоя при нагревании и охлаждении жидкости. Указанное обстоятельство можно учитывать также введением дополнительного параметра [c.64]

В работах Б. Ф. Гликмана предложено аналитическое решение задачи о конденсации струи пара и приведены результаты экспериментального исследования [8 16], проводившегося лишь при одном температурном напоре. Было установлено, что угловой коэффициент поверхности конденсации и безразмерная координата для ширины пограничного слоя равны единице, т.е. угол поверхности конуса конденсации и угол между двумя границами пограничного [c.80]

На рис. 51 приведена установленная автором зависимость безразмерной высоты конуса конденсации от температурного напора при и АО м/с и /-Д = 10 мм. Температурный напор определяли как разность температуры конденсации пара при данном давлении и температуры окружающей жидкой среды. Данные в области 0 АТ 10° С получены экстраполяцией экспериментальных кривых до значений к/г при АТ — О, взятых из работы [10]. На рив. 51 представлены также результаты экспериментального определения углов наклона внешней границы пограничного слоя начального и основного участков струи. [c.81]

Изменение толщин пограничных слоев вызывается обменом импульсом и энергией между частицами, движущимися в пограничном слое вдоль поверхности раздела фаз, и частицами, движущимися через пограничный слой в направлении нормали к этой поверхности. В результате обмена импульсами частицы поперечного потока пара уменьшают свою продольную скорость, а частицы продольного потока парогазовой смеси ее увеличивают. Обмен теплом между частицами поперечного и продольного потоков происходит вследствие неравномерности температурного поля в пограничном слое. [c.151]

Аккерман [150] выполнил теоретическое исследование влияния поперечного потока вещества на интенсивность тепло- и массообмена при испарении жидкости в омывающий ее поток неконденсирующегося газа и при конденсации пара из парогазовой смеси в случае больших температурных и концентрационных напоров. В этом исследовании Аккерман исходил из той же упро щенной схемы ламинарного пограничного слоя, принятой ранее Кольборном, но, в отличие от Кольборна, учитывал изменение толщины пограничного слоя, вызываемого соответствующим изменением профиля скоростей в нем под влиянием поперечного потока вещества. При этом Аккерман предполагал, что поперечный поток вещества не оказывает влияния на изменение касательного напряжения на границе ламинарного пограничного слоя и турбулентного ядра течения. [c.156]

Для раскрытия механизма температурного разделения (расслоения) вязкого газа в вихревой трубе интересно отметить, что это явление наблюдается не только в случае высокоскоростного вращения газа в трубе. Так, температурное расслоение в потоке наблюдается и при высокоскоростном течении газа по плоской пластине [16, 20] (рис. 1.13) и обтекании перпендикулярно расположенного цилиндра (рис. 1.14) [2, 20]. При этом отмечается, что разделительный эффект в пограничном слое 5 на плоской пластине в 10 раз меньше, чем в вихревой трубе, а за цилиндром соизмерим с эффектом в вихревой трубе. [c.29]

Другие потери, а именно, потери на отрыв пограничного слоя и выравнивание параметров потока, составляющие наибольщую часть при движении вязкого газа в криволинейном канале [16], будут отсутствовать в связи с постоянным радиусом кривизны. В ВТ с ВЗУ подобные крупномасштабные структуры с характерными для них свойствами поступают в камеру энергетического разделения, получая дальнейшее развитие, где следует ожидать их активное участие в процессах температурного разделения газа (переносах массы и энергии). [c.37]

Из (8) следует, что для ведения к минимуму склонности к образованию тумана температурный напор должен быть малым. Приняв, что смесь в объеме сначала перегрета, можно показать [12], что туман начинает возникать всегда на поверхности раздела. Когда туман образуется вблизи стенки, улучшение теплоотдачи у стенки (вследствие излучения) [13] приведет к росту пересыщения и распространению тумана. В [12] детально исследуется аналитическое определение распределения температуры в пограничных слоях и указаны условия образования тумана в парах воды, п-бутилового спирта и серы. [c.363]

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]

Здесь О — гидравлический диаметр Не — вычисленное по гидравлическому диаметру число Рейнольдса х — расстояние от начала развития температурного пограничного слоя — оптическая глубина в максимуме к-к полосы, рассчитанная по гидравлическому диаметру (аналогично среднегеометрической длине пути) [c.496]

Для примера рассмотрим газ в плоском канале с черными стенками, полное расстояние между которыми L. Коэффициент поглощения принимается постоянным, а температура изменяется таким образом, чтобы интенсивность излучения черного тела при температуре газа линейно возрастала в пределах толщины пограничного слоя от би, на каждой стенке до значення Bg, которое остается неизменным в остальной части канала. Найдем плотность теплового потока на стенку. Учитывая, что стенки черные и температурный скачок на стенке отсутствует, получаем —В(0)=0 и qt,—B(t[)=Q. Тогда уравнение (22) для теплового потока на стенку примет вид [c.504]

Пусть изменение температуры по толщине пограничного слоя составляет для труб 1 и 2 соответственно 0 и 02, а температурный перепад теплоносителя по длине труб /1 и 2 — Д 1 и Д/г- Тогда условие теплового подобия труб имеет вид [c.386]

Для образования первоначального тонкого слоя отложений может играть существенную роль температурный градиент у самой стенки в диффузионном подслое. Это особенно важно в тех случаях, когда температурный профиль скважины может оказаться н монотонным. Такая картина наблюдается в скважинах Западной Сибири из-за наличия зон вечной мерзлоты на различных глубинах /21/. В таких случаях на колебания температур у стенки оперативно будет реагировать, прежде всего, пограничный подслой, тогда как на средней температуре потока небольшие колебания градиента по сечению трубы могут не сказаться. Между тем даже небольшие колебания температуры в пограничном слое приведут к существенному изменению его состояния как дисперсной системы. При этом из-за изменения скорости возникновения центров кристаллизации существенные колебания будут происходить в наиболее высокодисперсной части спектра распределения частиц дисперсной фазы, всецело определяющей интенсивность формирования отложений в гидродинамических условиях. Такого рода аномалии были отмечены при обработке результатов исследований ряда скважин Западной Сибири /21/. [c.123]

Решение. По данным табл. 3-2 для смеси азота и водорода при равном содержании компонент термодиффузионное отношение kj = 0,078 (в температурном интервале 288—456 К). Термодиффузионное отношение /г сравнительно слабо зависит от температуры, поэтому данное значение можно использовать для ориентировочных оценок и в случае более высоких температур. Пусть толщины диффузионной Ад и тепловой пленок (пограничных слоев) у поверхности примерно одинаковы. Тогда для потока водорода к поверхности gi может записать [c.84]

Тг и Т1 прямолинейны. Из рис. 6.7 видно, что конвекция выравнивает температуру жидкости по горизонтали в ядре, за исключением концов (г/ О и г/ 1). Качественно это течение при достаточно большом числе Грасгофа можно представить, в виде двух пограничных слоев, одип из которых поднимается вверх по нагретой стенке, а другой опускается вниз по холодной стенке. Поэтому в верхней части области температура жидкости выше, чем в нижней. Более наглядно этот эффект, называемый температурным расслоением, представлен на рис. 6.8, где показаны профили безразмерной температуры 9 вдоль центральной вертикальной оси области [c.213]

Уравнения (2.2.5), (2.2.6) называются уравнениями плоского гидродинамического пограничного слоя. Проделав аналогичные преобразования уравнений 2) и 4) в системе (2.2.1), можно получить также уравнения температурного и диффузионного пограничных слоев. [c.32]

Изменение температурного поля несущей среды в газовзвеси стоксовых частиц возникает в основном не за счет межкомпонентного теплообмена, который весьма интенсивен, а в связи с изменениями гидродинамического и теплового пограничных слоев по сравнению с однородным потоком. — Прим. ред, [c.160]

Слив из цистерн с паровой рубашкой. Значительное ускорение слива мазута без его обводнения достигается применением цистерн с паровой рубашкой Л. 2-8], в которых используется принцип скольжения холодного груза—вязкого мазута —по горячей поверхности (стенкам цистерны и сливного прибора) за счет уменьшения вязкости так называемого пограничного слоя. Через несколько минут после подачи пара в паровую рубашку стенки корпуса цистерны нагреваются до температуры 80° С, мазут начинает скользить по стенкам цистерны и сливного патрубка. При этом средняя температура струи может быть ниже температуры застывания мазута. Длительность слива мазута, по данным [Л. 2-8], уменьшается в 2,5—3,5 раза. Кроме того, при сливе мазута из цистерны с паровой рубашкой удельный расход пара на слив в зависимости от марки мазута и температурных условий сокращается в 2,2—2,5 раза. [c.34]

Необходимо отметить, что характер температурного поля, а следовательно, и перепад температур в пограничном слое зависит также от линейных размеров и формы стенки. Если 1 , 1- , представляют [c.305]

Существует огромное конструктивное многообразие методов повышения термического к.п.д. теплообменных устройств и интенсификации теплообмена в газовзвеси. Однако смысл этих методов сводится в основном к максимальному использованию температурного потенциала и увеличению коэффициента теплообмена а. Наиболее полное использование температурного потенциала достигается при противоточном движении теплоносителей. Увеличение коэффициента теплообмена осуществляется искусственной турбулизацией пограничного слоя за счет использования различного рода турбулизирую-щих вставок, наложения сил инерции, вращения, повышения относительной скорости движения компонентов на участках разгона материала и т. д. [c.15]

Толщина температурного пограничного слоя (в том условном смысле, как это было принято ранее) возрастает с уменьшением числа Прандтля о, с овпадая с толщиной гидродинамического слоя только при а—1. При о > 1 температурный слой тоньше гидродинамического при о< 1, наоборот, гидродинамический слой толще температурного. [c.283]

Естественная конвекция носит всегда явно выраженный ламинарный характер. Однако, если поверхность нагрева имеет большую высоту, то поток нагретой жидкости или газа по мере удаления от нижней грани перестает быть спокойным и может стать турбулентным в некоторых случаях он может даже отделиться от стенки. Поэтому коэффициент теплоотдачи а не является постоянным на всем протяжении вертикальной плиты или трубки (фиг. 17). На кижней границе величина коэффициента теплоотдачи велика, по мере подъема по стенке а постепенно уменьшается, так как увеличивается толщина лам1Инарно перемещающегося вдоль стенки потока жидкости. Если пограничный слой становится турбулентным, то указанный коэффициент вновь повышается. Теоретически выведенное для местного коэффициента теплоотдачи а уравнение, правильность которого была проверена измерениями температурного и скоростного полей у вертикальной стенки, содержит в данном случае, по.лшмо разности температур А/, значение высоты плиты или поверхности Я [c.34]

И, наконец, при третьем режиме, рассматриваемом Уике, константа скорости становится настолько большой, что реакция существенно локализуется на внешней поверхности зерна, и, таким образом, массопередача через гидродинамический пограничный слой становится лимитирующим фактором. Температурный коэффициент наблюдаемой скорости реакции становится, следовательно, даже еще меньше и соответствует температурной зависимости отношения 0 х, где О — соответствующий коэффициент диффузии через пограничный слой, а х — его эффективная толщина. [c.43]

Для описания математических моделей химико-технологических процессов используются системы дифференциальных уравнений в обыкновенных либо в частных производных с различного типа граничными и начальными условиями. Причем нелинейности, как правило, входят в свободные члены уравнений п описывают кинетические закономерности процессов, а коэффициенты перед производными зависят только от пространственных координат и времени либо вообще выбираются постоянными. В настоящее время [1, 2] достаточно полно разработаны и исследованы численные методы приближенного решения краевых задач такого вида. Однако численный анализ моделей химической технологии сталкивается со значительными трудностями, связанными с наличием у большинства процессов больших, сильно изменяющихся градиентов температурных и концентрационных нолей, вследствие чего применение традиционных конечноразностных методов решения задач с большими градиентами требует слишком мелкого шага дискретизации, что ведет к чрезмерно большому объему вычислительной работы и затрудняет численный анализ математических моделей каталитических процессов на ЭВМ. Большие градиенты искомых решений в задачах химической технологии возникают либо из-за малых параметров перед старшими производными (явление пограничного слоя), либо из-за наличия мощных источников тепла в случае сильноэкзотермических процессов. В вычислительной математике наметились два дополняющих друг друга подхода, позволяющих бороться с указанными трудностями. Первый из них состоит в построении [c.144]

На конвективный теплообмен оказывает влияние область потока, прилегаюш,ая к поверхности твердого тела, так называемый пограничный слой. В случае конвективного теплообмена кроме динамического пограничного слоя, о котором говорилось в главе II, у поверхности обтекаемого твердого тела образуется также тепловой или температурный пограничный слой. В этом слое температура жидкости изменяется от ее значения и потоке до температуры жидкости у стенки, которую принимают равной температуре стенки. Толщины теплового и динамического пограничных слоев в общем случае различаются. [c.162]

Результаты экспериментального исследования профиля скорости в основпо части турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа на пластине представлены иа рис. 6.17. Оказывается, что число Маха Мо и температурный фактор мало влияют па форму распределения скоростей. Поэтому степенной закон (116) будем считать справедливым и для сжимаемого газа. [c.324]

Вторым членом соотношения (12), учитывающим температурный крип, чаще всего можно пренебречь, так как при высоких продольных градиентах температуры и очень больпшх разрежениях, когда этот член особенно существен, обычно реализуется свободно-молекулярное течение газа без гидродинамического пограничного слоя. Однако в некоторых специальных случаях (например, обтекание головной части ракеты во время входа ее в сравнительно плотные слои атмосферы) условие (12) используется в полном виде. [c.137]

Толщина температурного слоя может быть больше толщины динамического пограничного слоя. Поэтому после того, как будут вычислены прогоночные коэффициенты А/г,т 11 Вн,т ДЛЯ ВС6Х точек динамического слоя (т. е. ло всех М точках, где было уже вычислено /г), необходимо проверить условие гладкого соиряжеипя для Н [c.130]

Таким образом, согласно условию теплового баланса для пленки, которая стекает по стенке с постоянным тепловыделением и полностью уносит выделяемую теплоту, средняя температура жидкости меняется в зависимости от поперечного-потока капель, образующих эту пленку если поток нарастает вдоль направления стекания, температура падает, и наоборот. В первом приближении можно полагать, что и температура стенки в качественном отношении следует закону изменения температуры жидкости стекающей пленке. Действительно, если отнести коэффициент теплоотдачи к местному температурному напору Тс(х) —Т4к(х), то при условии <7с= onst изменение температуры стенки определялось бы только термическим сопротивлением теплоотдачи. Как уже отмечалось, последнее, по-видимому, падает вдоль пленки в силу ряда, причин ускорения жидкости, турбулизацин пленки каплями, уменьшения вязкости жидкости в связи с ее прогревом. В верхней части пленки, где ускорение сказывается слабо, термическое сопротивление растет вдоль пограничного слоя Но на тонкую пленку в верхней части поверхности нагрева сильнее возмущающее воздействие капель в нижней части капли не пробивают утолщенную пленку, однако здесь стекающая жидкость приобретает запас скорости из-за воздействия гравитации. Следовательно, нельзя считать, что местное термическое сопротивление в условиях эксперимента регулярно и существенно изменяется вдоль поверхности теплообмена отсюда следует, что температура стенки и средняя температура жидкости в пленке имеют примерно одинаковый закон изменения вдоль координаты х. [c.189]

Одним из факторов, влияющих на условия теплообмена между факелом и топочными поверхностями нагрева, является термический пограничный слой газов возле экранов. Термический пограничный слой— это зона около топочных экранов, в которой имеет место интенсивное изменение падающего в сторону экранов лучистого потока. Кроме того, от температурных условий в этом газовом слое зависит также состояние наносимых на поверхности нагрева частиц золы. До сих пор вопросы распределения лучистых потоков и характера температурных полей газов около топочных стен не изучены и не отражены в теории лучистого теплообм лна в топках. [c.173]

Определим теперь ламинарный пограничный слой как область движущейся жидкости, в пределах которой интенсивность процессов конвективного переноса, обусловленных собственно- дви-, жением жидкости и описываемых в уравнениях переноса членами вида V, grad а, где а — либо температура, либо скорость, соизмерима с интенсивностью молекулярного обмена, описывающаяся в уравнениях переноса членами вида div (коэффициент переноса х grad а, где а — либо температура, либо проекция скорости). С помощью этого определения можно оценить порядок толшины пограничного слоя. Покажем это на примере температурного пограничного слоя на поверхности слабоискривленного плоского тела или тела вращения. Вводится система координат, указанная на рис. 1.7. Вырежем из пограничного слоя элементарный объем, образованный плоскостями 5 = 5ц, S = 5о + А5, поверхностью тела /г = О и внешней границей температурного слоя б,. = o , (S). [c.30]

Обозначим 1 — 0 = е, где в — заданное положительное число, по которому будем определять толщину температурного пограничного слоя. Функция erf 2 — монотонно убывающая. Поскольку с ростом Р константа й убывает, то корни уравнения (1.77) уменьшаются с ростом р (рис. 1.12). Это означает, что условная толщина температурного пограничного слоя в диффузорной части р Толигиня темпрпятуп слоя больше, чем в конфузорной. температур [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология