На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Одностороннего обтекания

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Иногда Ре;/р могут быть найдены в явном виде. Рассмотрим предельный случай одностороннего обтекания поверхности теплообмена, когда коэффициенты Л,-/, Д;/ равны нулю. Кроме того, будем считать, что термическим сопротивлением стенки можно пренебречь, т. е. положим Rj=Q. Рассматривая величины, входящие в коэффициенты Ац, Д,/, нетрудно убедиться, что для сопоставляемых поверхностей выполняются равенства[447, С.34]

Методика А. А. Гухмана была развита в [11, 12]. В [11] был применен относительный метод сравнения поверхностей, что, как было показано в [4], дает возможность при наличии одностороннего обтекания поверхности[447, С.12]

Отметим, что (2.35) имеет смысл лишь при выполнении неравенства Ъ\фЪч, т. е. для схем с различным обтеканием потоков, для одной и той же схемы перекрестного обтекания с различной компоновкой решетки. При выполнении равенства Ь\=Ь2 отношение критериев сравнения для одностороннего обтекания не зависит от чисел Рейнольдса потоков, а определяется лишь геометрией каналов сравниваемых поверхностей и значением критерия Нрандтля теплоносителя, если т\фт<1. В этом случае зависимость отношения критериев сопоставления от Rei представляет собой горизонтальную линию и говорить о наличии граничных чисел Рейнольдса не имеет смысла.[447, С.35]

Отметим, что аналитическое решение дает возможность исключить из рассмотрения теплофизические свойства потоков, в этом случае полученные результаты окажутся независимыми от температурных условий, в которых протекает процесс теплообмена. Естественно, это справедливо лишь для одностороннего обтекания, двухстороннее обтекание в литературе не рассматривалось. Графоаналитическое решение задачи возможно лишь при заданных температурных условиях. Изменение этих условий требует перестройки графиков.[447, С.23]

При графоаналитическом подходе строят графики зависимости U (I/i/) для каждой из поверхностей, а затем из условия U^—cii находят сопряженные Re,-/ и удельные характеристики поверхностей. Эта методика была разработана В. М. Антуфьевым [7]. В качестве характеристики U\j принято отношение мощности, затрачиваемой на циркуляцию потоков, к поверхности теплообмена Nt/F (для одностороннего обтекания) или N/F (для двухстороннего обтекания). Исследовалось поведение следующих характеристик: а (или k — коэффициента теплопередачи), Б/,-, /г. Так как зависимость ?/i/(Re,-/) выражается для некоторых Uij сравнительно сложной функцией, то расчет Re;/ по заданному С/1/ при ручном счете также сложен. Для упрощения решают обратную задачу, т. е. задаются рядом значений Re,-j (при выбранном t), по которым находят все значения U для каждой из поверхностей. Полученные результаты используются для построения зависимости U(Uij). Методика достаточно проста, так как для одностороннего обтекания при наличии единой (для определенного интервала значений Uij) степенной зависимости функции 0ij(Reij) график U(Uij) в логарифмических координатах есть прямая линия. Для ее построения достаточно рассчитать характеристики теплообменников для двух значений Re/ (индекс i опущен, так как рассматривается одностороннее обтекание). Методике свойствен общий недостаток графоаналитических методов: графики могут быть получены (и оказываются справедливыми) лишь для конкретных условий теплообмена.[447, С.24]

Наличие большого числа сложных поверхностей при отсутствии для них достаточных экспериментальных данных по теплообмену и гидравлическому сопротивлению вызывает большие трудности получения решений в общем виде, поэтому рассматриваются отдельно наиболее распространенные типы течений и решеток. Возникают также трудности общего решения при фазовых переходах хотя бы одного из теплоносителей. В последнем случае, как это иногда делают при расчете теплообменников, сравнения и оптимизацию приближенно можно рассматривать как для одностороннего обтекания. Эти вопросы требуют дальнейшего развития анализа.[447, С.5]

Из рассмотрения формул следует, что выражения, стоящие справа в (2.28) и в скобках уравнений (2.29), (2.30), имеют один и тот же вид. Однако численные значения этих выражений в зависимости от услов.ий сравнения поверхностей могут быть различны. Действительно, сопряженные числа Рейнольдса потоков удовлетворяют неравенству RQ?=RNO?=RE, поэтому неодинаковы и значения Re,2 и Ren одноименных потоков в сопоставляемых поверхностях. Это приводит к тому, что в различных задачах сравнения коэффициенты At2, Д,'2 при заданном Re,^ могут быть неодинаковы, а как следствие этого, условие C2/C'i = idem при различных условиях сравнения не выполняется. Это условие выполняется в случае независимости коэффициентов Ац, Д,-2, #2 от Re;2 потоков для исследуемой поверхности и всегда — для одностороннего обтекания.[447, С.32]

Многообразие методик показывает необходимость создания единой универсальной методики. Естественно, эта методика должна быть основана на уравнениях теплоотдачи и гидроаэродинамики, которые используются при расчете теплообменников, а вычисления критериев сопоставления поверхностей не должны требовать большого объема работ. В этом отношении аналитический метод с использованием отношения критериев является более универсальным, чем графический. Однако аналитический метод реализуется в литературе лишь для простейшего' случая — одностороннего наружного обтекания. Двухстороннее обтекание остается до сих пор неизученным. Причина этого в том, что аналитическое решение для двухстороннего обтекания относительно сложно, так как нахождение сопряженных чисел Re (или скоростей) в широком диапазоне чисел Re при ручном счете весьма трудоемко. В этом случае единственным путем решения задачи является применение ЭВМ. Кроме того, существующие работы по рациональной компоновке гладкотрубных пучков при различных схемах обтекания и сравнение этих схем недостаточно полны, так как не охватывают весь диапазон режимных параметров теплоносителя, и часто основаны на , устаревших формулах по теплоотдаче и аэродинамике; поперечное обтекание исследовано лишь при большом числе труб по ходу потока; сравнение коридорной и шахматной компоновок трубного пучка проведено для фиксированных решеток с определенными значениями относительных шагов. Оптимизация геометрии решетки проведена лишь для одностороннего обтекания трубного пучка шахматной компоновки, а коридорный пучок не рассматривался. Доста-[447, С.15]

Для простейшего случая одностороннего обтекания при термическом сопротивлении стенки, равном нулю, уравнение (8.12) совпадает с уравнением полученным в [32], но в нем отсутствуют данные о принятых допущениях и не указаны условия применимости полученных формул.[447, С.119]

Рассмотрим простейший случай одностороннего обтекания поверхности теплообмена при ^?Ст—0. Допустим, вычислены значения Rq и ЦЕ для задачи 1. Тогда получим[447, С.42]

Значительно проще обстоит дело для одностороннего обтекания, когда iiE=T)iT]3 и геометрические характеристики поверхности не входят в отношение критериев сравнения. В этом случае оказывается справедливым уравнение (2.39), которое позволяет связать критерии Т|Е, t\q, T\NO единой зависимостью. При этом, рассчитав один из критериев, например -г\Е, можно проанализировать изменение остальных.[447, С.104]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную