Критерии гидродинамического подобия, критерии Фруда, Эйлера, Рейнольдса.
Общая задача гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости сводится к решению системы дифференциальных уравнений движения:
и уравнения неразрывности:
где u, v, w – проекции вектора скорости на оси координат; X, Y, Z – проекции вектора напряжений массовых сил на оси координат; r – плотность жидкости; р – давление; – коэффициент кинематической вязкости жидкости (m – коэффициент динамической вязкости жидкости) – оператор Лапласа.
Для решения этой системы уравнений необходимо задать начальные (для неустановившегося течения) и граничные условия. Наиболее распространенным граничным условием для течений вязкой жидкости является условие “прилипания”, согласно которому относительная скорость движения жидкости на границе соприкосновения ее с поверхностью твердого тела равна нулю.
Точные решения уравнений движения (уравнений Навье – Стокса) получены лишь для простейших течений, для которых можно предсказать заранее характер траекторий частиц жидкости.
Для большинства задач, представляющих практический интерес, используют приближенные уравнения, полученные из полных путем отбрасывания слагаемых, имеющих в рассматриваемом случае несущественное значение. К числу такого рода решений относят решения задач о пограничном слое и о медленных движениях жидкости. Последние справедливы для течений, в которых роль сил инерции по сравнению с силами вязкости пренебрежимо мала. Например, сопротивление шара радиусом r0 при равномерном прямолинейном движении со скоростью в неограниченном объеме несжимаемой вязкой жидкости при условии определяют по формуле Стокса
|
|
Основными критериями гидродинамического подобия являются:
– критерий Фруда;
– критерий Рейнольдса;
– критерий Эйлера.
52. Конвективный теплообмен. Свойства жидкости, влияющие на теплообмен.
Конвективный теплообмен – совместный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью.
Наформирование и интенсивность тепловых потоков между стенкой и жидкостью влияют физические свойства жидкости, режим движения и размеры поверхности тела, обтекаемой жидкостью. Из многообразия физических свойств жидкости наибольшее влияние на теплообмен оказывают следующие параметры жидкости: плотность ρ, динамическая вязкость µ, коэффициент теплопроводности λ, температуропроводность а и удельная теплоемкость с.
В зависимости от того, изменяется ли плотность жидкости при ее движении или нет, различают сжимаемые и несжимаемые жидкости. Сжимаемость капельных жидкостей незначительна и ею, как правило, пренебрегают. Газы являются сжимаемыми жидкостями.
|
|
Все реальные жидкости характеризуются вязкостью — внутренним трением, т. е. свойством оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Вязкость зависит от давления и температуры.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 155; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!