Критериальной зависимости

В этом случае обработка многочисленных опытных данных по испарению такой жидкой пленки различного рода охладителей достаточно хорошо обобщается критериальной зависимостью:

Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции в большом объеме теплоносителя обычно пользуются критериальной зависимостью вида

Средняя температура жидкости на входе в опытную трубу измеряется ллатиновым термометром сопротивления и платино-ллатинородиевой термопарой, а на выходе— только термопарой. Измерение сопротивления термометров производится потенциометрическим методом. Падение напряжения на термометре сопротивления и э. д. с. термопар измеряется потенциометром ППТН-1 с гальванометром М-21/4. Термометры сопротивления градуируются по двум реперным точкам: 0 и 100° С, а для больших температур — по образцовой платино-платинородиевой термопаре. Термометр сопротивления, заделанный в стенке трубы, градуируется при изотермическом течении жидкости внутри трубы. Средний коэффициент теплоотдачи по данным измерений вычисляется по уравнению (5-9). Результаты опытов представляются критериальной зависимостью Nu = f(Re). При одинаково

Как видим, размерных переменных — семь, основных размерностей • — четыре. Количество чисел подобия равно трем. Одно из них определяемое, а два других — определяющие. Таким образом, теплообмен в контактных аппаратах может быть описан критериальной зависимостью, включающей всего два определяющих числа подобия. Эти числа подобия и вид зависимости необходимо определить в дальнейшем.

Следует отметить, что довольно большой разброс опытных точек на рис. 42 объясняется не только возможной неточностью опытов, но и влиянием факторов, не учитываемых критериальной зависимостью Кд = / (Rer, Ргг).

Б. Д. Кацнельсон и В. А. Шваб [Л. 5-6] применили метод подобия при исследовании распыливания жидкости пневматическими форсунками. При этом они предполагали, что распыливание является результатом воздействия потока воздуха на струю жидкости, и обобщили опытный материал критериальной зависимостью:

Результаты опытов можно обобщить критериальной зависимостью, аналогичной зависимости для стационарного режима с соответствующими поправками;

Большинство экспериментальных работ посвящено исследованию влияния колебаний на изменение среднего по времени значения коэффициента теплоотдачи. Анализ теплообмена в условиях колебаний показывает, что наиболее общей критериальной зависимостью, описывающей среднее значение коэффициента теплоотдачи, следует считать зависимость

Согласно экспериментальным данным, полученным для гладких цилиндрических каналов различных размеров (d0 = 9,8; 12; 20; 30 мм), коэффициент ослабления р1 в области резонансных частот колебания и при А (ры) 0/(ры) 0 ^ 1 в диапазоне исследованных параметров (приведенных выше) обобщается критериальной зависимостью

Тогда опытные данные, представленные в табл. 4.1, могут быть обобщены критериальной зависимостью 0,2 0,3 0,40,50,8 0,8т

С зависимостью (4.15) хорошо также согласуются опытные данные по коэффициентам К для пучков витых труб овального профиля, экспериментально определенным при Re > 104 [39, 9, 16] (см. рис. 4.1, 4.2). Определяющие критерии подобия и значения коэффициента К работ [39, 9, 16] представлены в табл. 4.2. Следовательно, на участке автомо-дельности коэффициента/: по числу Рейнольдса (Re> 104) единой критериальной зависимостью (4.15) удалось описать процесс межканального перемешивания и в пучках оребренных стрежней, и в пучках витых труб овального профиля. Это свидетельствует об одинаковом механизме процессов тепломассообмена в таких пучках.

где б! —поправка, учитывающая влияние начального участка на теплоотдачу. При внешнем обтекании общий вид критериальной зависимости при ламинарном и турбулентном режимах течения квазиизотермической несжимаемой жидкости в пограничном слое имеет вид

Содержание работы. Определение локальных коэффициентов теплоотдачи на поверхность вертикальной трубы в условиях естественной конвекции. Обобщение результатов опытов и представление их в виде критериальной зависимости.

Турбулентный режим течения в пограничном слое, на передней половине труб пучка, появляется при Re > ReK « «10s. Средние коэффициенты теплоотдачи в пучках могут быть определены на основе критериальной зависимости, справедливой при 103 < Rex < Ю5,

При составлении общей критериальной зависимости следует учесть также то, что для барботеров небольших размеров диаметр аппарата оказывает определенное влияние на процесс. Поэтому систему (3.35) необходимо дополнить параметрическим критерием

Вязкость определяли с помощью критериальной зависимости

теплоотдачи, измеренного при высоких температурах, с коэффициентом теплоотдачи, вычисленным из критериальной зависимости, полученной при более низких температурах. Согласование коэффициентов теплоотдачи в условиях петлевых испытаний указывает на отсутствие образования отложений на поверхности нагрева. Визуальный осмотр поверхности подтвердил этот вывод. В ряде работ (Л. 9] изучалась кинетика термического разложения дифенила. Если считать, что общий распад дифенила описывается реакцией первого порядка, то значение постоянной скорости реакции будет равно:

Расчеты на прочность при неизотермическом малоцикловом нагру-жении (как и при изотермическом) можно выполнить на основании деформационно-кинетического критерия, используя правило линейного суммирования повреждений в критериальной зависимости. Принципиальное отличие этих расчетов - учет особенностей неизотермических воздействий.

К сожалению, автором [3.37] не проведено сравнение рекомендуемой критериальной зависимости для расчета теплоотдачи с экспериментальными данными. Позже в [3.39] было показано, что критериальная зависимость (3.90) с учетом (3.92) неудовлетворительно обобщает экспериментальные данные по теплоотдаче, полученные в ,[3.39]'.

Разность неравновесных значений концентраций кислорода на стенке и в потоке определялась по критериальной зависимости, полученной из решения уравнения сохранения массы в приближении пленочной модели.

В рассматриваемом случае условие равенства Re, Bu и а системы (16-15) является необходимым и достаточным для того, чтобы определяемые критерии Ог (i—\, 2,. . ., /г) были в свою очередь тождественными. Это обстоятельство приводит к установлению критериальной зависимости:

Сущность комбинированного метода исследования заключается •в синтезе аналитического и экспериментального путей исследования с привлечением основных положений теории подобия. Прежде всего составляется упрощенная физическая схема процесса применительно к поставленной задаче, допускающая возможность ее аналитического исследования, затем эта схема описывается математически, после чего проводится само математическое решение системы уравнений, отвечающих упрощенной схеме. Результаты аналитического решения приводятся к безразмерному виду и рассматриваются как обобщенный критерий (суперинвариант), дающий основные связи между различными критериями процесса. Этот обобщенный критерий используется как основной аргумент в искомой критериальной зависимости, а влияние всех критериев рассматривается с точки зрения тех поправок, которые они вносят дополнительно к этой суперинвариантной зависимости. Величины поправочных (по всем критериям) функций отыскиваются на основе эксперимента.