Подобие процессов теплоотдачи: условия подобия; математическое описание процессов теплоотдачи; критерии подобия; критериальные уравнения; основные теоремы подобия

    Условия подобия

Геометрическое подобие (рис.14.3) – отношение сходственных размеров постоянно:

, где  - константа подобного преобразования.

Физическое подобие – однородные параметры процессов в сходственных Рис. 14.3                  точках пространства и в сходственные моменты времени должны быть связаны между собой постоянными коэффициентами – константами подобного преобразования.

Сходственные точки пространства (см. рис. 14.3)               .

Сходственные моменты времени (см. рис.14.4)             ,

где  и  - характерное время изменения параметра П в процессах а и б;  и  - время измерения параметра П в процессах а и б.

Суть теории подобия заключается в следующем. Из Рис. 14.4                    размерных физических параметров, характеризующих исследуемый процесс, образуются безразмерные комплексы – критерии подобия. Число критериев подобия в соответствии с так называемой p - теоремой должно быть равно разности числа физических параметров и числа первичных размерностей (кг, м, с, К и др.), входящих в эти параметры.

По результатам эксперимента в определенных условиях при изменении какого-либо из физических параметров вычисляются численные значения безразмерных комплексов и находится зависимость определяемого критерия подобия, в который входит искомая физическая величина (в данном случае коэффициент теплоотдачи a), от других (определяющих) критериев подобия. Эта зависимость называется критериальным уравнением. Устанавливаются также пределы изменения определяющих критериев подобия, при которых справедливо полученное уравнение. Используя это уравнение, можно вычислить a без постановки эксперимента во множестве других, но подобных процессах, отличающихся численными значениями физических параметров.

Критерии подобия образуются из уравнений, описывающих процессы теплоотдачи, и условий однозначности.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: