Прандтля тепловой критерий для газов

Критерий прандтля представляет собой отношение количества движения, переносимого за счет внутреннего трения, к количеству тепла, передаваемого теплопроводностью. В средах, для которых критерий Прандтля имеет большую величину (например, в мазуте, минеральных маслах и т. п.), процессы переноса за счет внутреннего трения играют более существенную роль по сравнению с теплопроводностью среды. Вещества, в которых критерий Прандтля имеет малую величину, хорошо передают тепло теплопроводностью. Для газов, в которых критерий Прандтля близок к единице, оба процесса переноса сопоставимы по величине. Перенос тепла в неподвижной среде свободной конвекцией характеризуется критерием Грасгофа [c.163]

Эта простая зависимость между количеством передаваемого тепла Qw н сопротивлением справедлива только для среды с критерием Прандтля, рав ным единице. Так как для -всех газов значение критерия Прандтля лишь незначительно отличается от единицы, то при известном сопротивлении уравне.ние (8-7) всегда дает правильное представление об интенсивности теплообмена. Сопротивление можно заменить той энергией, которую нужно затратить для того, чтобы прогнать газ через трубу. Сопротивление трубы Я при падении давления is.p равняется Ар(л /4), а объемная скорость газа 1/= i/m(яii /4) отсюда искомая энергия, необходимая для потока, [c.257]

Второй критерий, определяющий протекание процессов переноса, представляет собой безразмерную физическую константу вещества. Он зависит только от природы и свойств вещества и не зависит от гидродинамических свойств потока. Это так называемый критерий Прандтля. Он представляет собой отношение кинематической вязкости V к величине той же размерности, характеризующей свойства среды по отношению к переносу вещества или тепла. Для переноса вещества это будет коэффициент диффузии В, для переноса тепла — коэффициент температуропроводности а. Все три кинетических коэффициента В, а имеют одинаковую размерность см /сек для идеального газа все они но порядку величины примерно равны произведению длины свободного пробега на скорость теплового движения молекул. [c.365]

В литературе обычно приводится зависимость отношения эквивалентной теплопроводности газа к истинной теплопроводности от произведения критериев Грасгофа и Прандтля. Для ОгРг 1 ООО величина 1эА 1, и поэтому влияние конвекции на перенос тепла отсутствует. При проектировании измерительных камер это уело вие должно соблюдаться. Чтобы конвекция не возникала, следует уменьшить б и АТ. В том, что конвекция отсутствует, обычно убеждаются путем сравнения величин теплопроводности, измеренных при различных АГ и 6. Эти величины должны быть одинаковыми. [c.195]

В средах, для которых критерий Прандтля имеет большую величину (например, мазут, минеральные масла и т. п.), процессы переноса за счет внутреннего трения играют более существенную роль по сравнению с процессами переноса, выраженными теплопроводностью среды. Вещества, имеющие малую величину критерия Прандтля, хорошо передают тепло теплопроводностью. Для газов, величина критерия Прандтля которых близка к единице, оба процесса переноса сопоставимы. Перенос тепла в неподвижной среде свободной конвекцией характеризуется критерием Грасгофа [c.131]

При обычном рассмотрении переноса тепла в газах структура газа считается оплошной и поэтому не требуется привлечения представлений о молекулярном строении газа. Поток и явления переноса тепла при таких условиях непрерывности среды могут быть адекватно выражены через критерии Рейнольдса, Маха, Нуссельта и Прандтля. Однако при малых абсолютных давлениях газ частично теряет характерные свойства непрерывности и появляются являения, которые могут быть объяснены, только если принимаются во внимание представления о молекулярном строении газа. Изучение аэродинамики потока и переноса тепла в.разреисенных газах начато сравнительно недавно, и еще много основных вопросов надо разрешить путем анализа и эксперимента. [c.339]

В процессе конвективной сушки тепло, подводимое газом к частице, расходуется на испарение жидкости, нагрев материала и преодоление энергии связи влаги с материалом. С испаренной влагой тепло частично возвращается в газовую фазу. Скорость обмена теплом и массой для частиц с малым внутридиффузионным сопротивлением (В1< 0,1 В1д<0,1) зависит только от сопротивления пограничного слоя газа, т. е. от его толщины, степени турбулизации и физических свойств. Толщина и гидродинамическое состояние пограничного слоя зависят от относительной скорости газа [26, 57]. Для описания физических свойств пар0-газ01В0Й смеси, окружающей частицу, используется критерий Прандтля. Поэтому коэффициенты тепло- и массообмена обычно связывают с внешними условиями через критериальные зависимости [c.85]

Решение. Последовательность расчета и результаты приведены в табл. 6.1, Для простоты вычислений полагается, что вязкость и теплопроводность парогазовой смеси являются аддитивными функциями соответствующих величин для чистых компонентов. Более точно расчет теплофизических свойств может быть произведен по рекомендациям Рида и Шервуда [121], Бретшнайдера [46] и др. В формулах для расчета коэффициентов тепло- и массообмена (см. пункты 19 и 20 табл. 6.1) опущены значения критериев Прандтля, так как для газов они близки к единице (тем более в стёпени 0,43). Кроме того, в данном примере не будем учитывать влияние поперечного потока вещества на интеисивносФЬ конвективной тепло- и массоотдачи по обобщенным зависимостям, приведенный в гл. 5. [c.195]

Отсюда следует один и тот же поток может иметь разную толщину пограничного слоя в зависимости от того, что рассматривается — перенос количества движения, тепла или вещ.хтва. При исследовании переноса количества движения и распределения скоростей приходится говорить о гидродинамическом пограничном слое-, при рассмотрении теплоотдачи и распределения температур — о тепловом пограничном слое-, при анализе массоотдачи и распределения концентраций — о диффузионном пограничном слое. Соотношение толщин всех трех пограничных слоев зависит от значений критериев Прандтля. В газах, как мы говорили, Рг,. Рг 1 и все три диффузионных слоя имеют приблизительно одинаковую толщину. В капельных жидкостях Рг.г 10—10 а Рг 10 —10 тепловой пограничный слой много тоньше гидродинамического, а диффузионный — еще на несколько порядков тоньше. [c.99]

Помимо критериев и Аг, из системы дифференциальных уравнений получают критерии Прандтля Рг и Рг, которые характеризуют физические свойства влажного газа. Эти критерии являются опредапяющими, поскольку они бывают заданы при решении той или иной задачи тепло- и массообмена. [c.44]

В условиях термического равновесия между средой и поверхностью (т. е. в том случае, если процесс формирования температурного поля газа не осложнен подводом или отводом тепла) то поле при заданных параметрах невозмущенного потока определяется только тем, насколько интенсивно реагирует среда изменением скорости и температуры на перенос количества движения и, соот-ветспенно, тепла. Но, тк мы знаем fl, 24), относительной мерой интенсивности этих эффектов является критерий Прандтля. Псетому температурное поле в пограничном слое определяется значением Рг. Только [c.49]