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: Скалярной субстанции

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

Скачать полный текст

Предлагаемая теория переноса скалярной субстанции в турбулентных неоднородных потоках предусматривает использование уравнении для статистических моментов пульсационных величин, причём чем большее количество уравнений (для моментов все более высокого порядка) привлекается, тем более полное описание процессов переноса может быть достигнуто. Замыкание системы уравнений, описывающей процесс турбулентного переноса скалярной субстанции, осуществляется путем введения некоторых феноменологических аппроксимаций, позволяющих избавиться от «новых», т. е. не определяемых выбранной системой уравнений, моментов. В конце концов оправданием введенных аппроксимаций является опыт. Поэтому предлагаемая теория по существу является полуэмпирической.[158, С.69]

Теория турбулентного переноса скалярной субстанции. Знание по возможности более точной картины турбулентного переноса импульса является особенно актуальным при исследовании вопросов переноса тепла и массы в турбулентных пристенных течениях. При этом желательно использовать преимущества динамической теории, использующей уравнения одноточечных моментов пульсаций скорости, для усовершенствования полуэмпирической теории переноса скалярной субстанции (теплоты и массы) в турбулентных потоках со сдвигом, основанной лишь на предположении о некоторой аналогии между переносом скалярной субстанции и переносом импульса. Осредненное уравнение переноса скалярной субстанции, содержащее компоненты пульсационных тепловых потоков v'fT', дополняется системой уравнений, описывающих изменения этих потоков в пространстве. Эти уравнения выводятся из уравнения переноса (1-8-6) и осред-ненных уравнений переноса и имеют вид: i[158, С.67]

Рассматриваемая теория переноса скалярной субстанции, как и теория переноса импульса, содержит ряд эмпирических констант. Можно показать [Л. 1-31], что для AY и Aivt могут быть даны оценочные значения, которые впоследствии могут быть уточнены на основе соответствующих экспериментальных данных, касающихся статистических характеристик турбулентного теплообмена.[158, С.69]

Следует отметить, что рассматриваемую теорию переноса скалярной субстанции не следует противопоставлять теории Прандтля— -Буссинеска. Так же как- и в рассмотренной выше теории переноса импульса, можно показать [Л. 1-31], что введенное в феноменологической теории переноса соотношение для турбулентных пртоков скалярной субстанции может быть получено из урав-[158, С.69]

Корреляционная модель неполного статистического описания переноса скалярной субстанции при неоднородной турбулентности сформулирована [Л. 1-33] в виде системы конечного числа зацепляющихся уравнений для первого момента поля скалярной субстанции и смешанных моментов более высокого порядка:[158, С.71]

Сформулируем корреляционные модели неполного статистического описания процессов переноса импульса и скалярной субстанции при неоднородной турбулентности, не прибегая к введению полуэмпирических замыкающих соотношений (которые содержали бы при таком количестве уравнений огромное количество эмпирических констант). Предложенные модели в отличие от большинства полуэмпирических моделей обладают необходимыми условиями гали-леевой и тензорной инвариантности уравнений,, являются универсальными с точки зрения их использования для любых геометрических конфигураций в общем случае нестационарных турбулентных потоков при любых числах Прандтля (в пределах концепции несжимаемости).[158, С.70]

Основу теоретических исследований составляет статистический подход к проблеме турбулентного переноса импульса и скалярной субстанции в терминах одноточечных и двухточечных моментов гидродинамических полей (скорость, давление и температура, концентрация примеси), рассматриваемых как[158, С.70]

Кратко рассмотренные теории турбулентности являются дедуктивными: принимается определенная гипотеза о пульсационных потоках импульса, скалярной субстанции или завихренности, на основе которой с помощью осредненных уравнений переноса выводятся (дедуцируются) профиль осредненной скорости и профиль скалярной субстанции. Очевидно, что при этом осредненные характеристики (профиль скорости или скалярной субстанции) выводятся на основе физически сомнительных гипотез.[158, С.62]

Таким образом, феноменологическая теория переноса Прандтля —Бусси-неска может в этом смысле рассматриваться как частный случай более общей теории, использующей уравнения для пульсационных потоков скалярной субстанции, пригодной лишь в области турбулентного ядра. Поэтому для инженерных расчетов, которые не претендуют на более или менее детальную картину процессов турбулентного переноса скалярной субстанции, а предполагают знание лишь осредненного поля скалярной субстанции хотя бы в центральной части пристенного течения (профиль в непосредственной близости от стенки может быть определен путем введения двухслойной модели), по-видимому, целесообразно использовать теорию Прандтля —Буссинеска. Однако в тех случаях, когда необходимо более детальное рассмотрение различных факторов, определяющих картину турбулентного переноса скалярной субстанции в области пристеночных турбулентных течений (в том числе и в тех случаях, когда определение характеристик пульсационного поля скалярной субстанции является целью задачи), использование рассмотренной в работе теории переноса является оправданным.[158, С.70]

В этих уравнениях два первых члена характеризуют полное изменение в единицу времени пульсационного потока скалярной субстанция (с точностью до константы), третий член —непосредственное порождение и?7" из осреднен-ного поля Т, четвертый — производство пульсационных потоков скалярной субстанции за счет взаимодействия пульсационного движения и среднего течения; последующие члены определяют молекулярную диффузию, изменение у^Т" за счет связи пульсаций давления с градиентом пульсаций Т', вязкую «диссипацию» и диффузию за счет турбулентного переноса энергии пульсационного движения.[158, С.68]

Это соотношение Рейхард назвал законом переноса импульса: «интенсивность переноса импульса, соответствующего компоненте ш*, в поперечном направлении со скоростью <&у пропорциональна изменению потока импульса ш^2 в этом направлении» (аналогичный «закон» может быть получен и для переноса скалярной субстанции). Этот закон является неудовлетворительным, так как уравнение (1-8-49) «отдает предпочтение» оси х по сравнению с осью у, что совершенно неоправданно.[158, С.63]

... 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