Слой пограничный температурный при постоянной температуре стенки

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]

К этому дифференциальному уравнению относятся следующие граничные условия. Температура потока задается снаружи пограничного слоя (/=/з)- При постоянных свойствах эта температура постоянна. У стенки большее разнообразие граничных условий имеет место для температурного пограничного слоя, чем для гидродинамического пограничного слоя. [c.218]

Другой важный случай — теплообмен между стенками трубы и текущей в ней жидкостью. Если жидкость поступает с постоянной температурой о, а стенки трубы находятся при некоторой более низкой температуре развитие температурного пограничного слоя происходит так, как показано на рис. 23. 3. По мере удаления от входа в трубу пограничный слой утолщается, и наконец, смыкается на оси трубы. Расстояние от входа в трубу до точки смыкания называется длиной температурного входного участка. За этой точкой распределение температуры становится все более ровным. Если труба достаточно длинная, устанавливается равномерное распределение с температурой з. Профили температуры вблизи входа изображены на рис. 23. 4. [c.294]

Задача развития гидродинамического пограничного слоя решена для изотермического течения и уже рассмотрена в гл. 12. Задача одновременного развития гидродинамического и температурного слоев изучена Кейсом [81]. Его подход заключался в использовании результатов Лангхаара, относяш ихся к развитию профиля скоростей, при численном интегрировании дифференциального уравнения энергии. Он получил решения, ограничиваясь жидкостями с Рг = 0,7 для условий постоянной температуры стенки, однородного потока тепла со стенки и постоянной разности температур между стенкой и жидкостью. [c.314]

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]

Керреброк нашел, что наибольшее влияние омического тепловыделения происходит при низких значениях числа Маха и потоках с большим ускорением он нашел также, что джоулево тепловыделение ведет к уменьшению толщины пограничного слоя и препятствует переходу к стенке тепла, образовавшегося за счет вязкостной диссипации. В результате этого в пограничном слое образуются большие температурные перепады. С увеличением числа Маха при постоянном сечении потока коэффициент теплоотдачи увеличивается на порядок. Частично это увеличение обусловлено большими перепадами температур, частично —- ускорением течения вне пограничного слоя. Представленные автором результаты невозможно количественно характеризовать числом Гартмана, так как поле здесь переменно. Предполагается, что теплоотдача будет возрастать, однако степень ее роста в зависимости от числа Маха определяется моделью, которая была выбрана для описания, а также механизмом теплопроводности у электродов. [c.299]

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]

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]