Основные критерии теории подобия

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Таблица П6.1 – Основные критерии^*) гидродинамического подобия потоков, протекающих по трубам и каналам

Критерий	Формула	Физический смысл критерия
Рейнольдса		Характеризует гидродинамический режим и является мерой отношения сил инерции и внутреннего трения в потоке
Фруда		Является мерой отношения сил инерции и тяжести в потоке
Эйлера		Является мерой отношения сил давления и инерции в потоке

^*) Смысл обозначений и размерности величин, входящих в критерии: υ – средняя скорость потока, м/с; d – диаметр трубопровода, м; ρ – плотность жидкости, кг/м³; μ – динамический коэффициент вязкости, Па∙с; ν = μ/ρ – кинематический коэффициент вязкости, м²/c; g – ускорение свободного падения, м/c²; ∆ p – разность давлений (потеря давления, затраченного на преодоление гидравлического сопротивления, Па.

Таблица П6.2 – Основные критерии^*) подобия, входящие в критериальные уравнения конвективной теплоотдачи

Критерий	Формула	Физический смысл критерия
Нуссельта		Характеризует процесс теплообмена между теплоносителем и стенкой
Прандтля		Характеризует физические свойства теплоносителя
Рейнольдса		Характеризует гидродинамический режим движения теплоносителя
Галилея		Характеризует подобие полей свободного течения
Грасгофа		Характеризует соотношение подъемной силы и силы вязкости среды
Пекле		Характеризует соотношение конвективной и кондуктивной составляющих при конвективном теплообмене

^*) Смысл обозначений и размерности величин, входящих в критерии: α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²∙K); l – определяющий геометрический размер, м; λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙K); c – удельная теплоемкость (при постоянном давлении), Дж/(кг∙K);
μ – динамический коэффициент вязкости, Па∙с; ν = μ/ρ – кинематический коэффициент вязкости, м²/c; a = λ/ (c∙ρ) – коэффициент температуропроводности, м²/c; υ – скорость, м/с;
ρ – плотность, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/c²; β – коэффициент объемного расширения, K^-1; ∆ t – разность температур стенки и жидкости (или наоборот), K.

Таблица П6.3 – Основные диффузионные критерии^*) подобия установившихся процессов массоотдачи

Критерий	Формула	Физический смысл критерия
Нуссельта		Характеризует отношение интенсивности переноса в ядре фазы к интенсивности переноса в диффузионном пограничном подслое
Пекле		Характеризует меру отношения массы вещества, переносимой за счет конвективного и диффузионного переноса
Прандтля		Характеризует подобие полей физических величин

^*) Смысл обозначений и размерности величин, входящих в критерии: β – коэффициент массоотдачи, м/с; l – характерный линейный размер, м; D – коэффициент молекулярной диффузии, м²/c; υ – скорость газа или жидкости, м/с; ν – кинематический коэффициент вязкости, м²/c.