или
;
или
;
или
.
Заменим константы подобия отношениями величин
;
– критерий Пекле.
;
– критерий Фурье.
;
– критерий Нуссельта.
Таким
образом, при тепловом подобии между собой двух или нескольких физических
явлений (тепловых) для любых сходственных точек критерии подобия имеют одни и те же численные
значения. Критерий Пекле можно представить в виде произведения двух критериев,
а именно
,
где
– критерий Прандтля. Он состоит лишь
из физических параметров, характеризующих свойства жидкости.
.
Для
газов одинаковой атомности критерий является
постоянной величиной, не зависящей ни от давления, ни от температуры. Для
одноатомных газов
; двухатомных –
; трехатомных –
; четырехатомных и более
.
При
изучении теплообмена обычно искомой величиной является коэффициент теплоотдачи . Поэтому критериальные уравнения
конвективного теплообмена обычно имеют вид
.
Так
как обязательной предпосылкой теплового подобия является механическое, то в
качестве аргументов в критериальные уравнения должны войти критерии и
.
,
.
Физический смысл критериев подобия теплообмена
Наличие
гидродинамического подобия однозначно определяет численную одинаковость
критериев подобия или
, которые принято называть критериями
гидродинамического подобия.
,
,
,
– все эти критерии называются
критериями теплового подобия. Каждый критерий несет вполне определенную
смысловую физическую информацию. Критерий
можно
охарактеризовать как отношение инерциальных сил к силам вязкости.
Действительно, силы вязкости пропорциональны кинематической или динамической
вязкости, в то время как гиперциальные силы пропорциональны массе и скорости,
то есть величинам, составляющим числитель отношения –
,
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.