Критериальное уравнение

С учетом (34.2) критериальное соотношение (34.1) принимает вид

При использовании соотношения (1.3) в качестве критерия прочности конструктивных элементов, когда НДС отлично от одноосного, необходимо учитывать влияние всех компонентов напряжений и деформаций. Это возможно, если деформацию оценивать некоторой функцией, не зависящей от вида деформированного состояния [2, 17]. В этом случае деформационно-критериальное соотношение можно записать через интенсивности деформаций.

Основное критериальное соотношение для малоциклового неизотермического нагружения можно записать аналогично соотношению (1.3):

Деформационно-кинетическое критериальное соотношение в линейной форме принципиально отличается от других критериальных зависимостей, в том числе нелинейных или линейных во временной форме. Применение критериев прочности во временной форме ограничено, поскольку они не учитывают в полной мере особенностей режимов неизотермического мало циклового нагружения [2,3].

определяют сложный процесс нагружения при траекториях средней и малой кривизны соответственно, а критериальное соотношение

цикла термоциклического нагружения тепловых состояний В3, Вг, BI и В'сГ~ соответственно. Несмотря на большую, чем для цилиндрического корпуса, кривизну траектории деформирования в точках переходной зоны за характерный период нагружения (например, в точках. А тлВ при чередовании режимов В^ и53), критериальное соотношение (4.11), характеризующее процесс деформирования как близкий к простому, выполняется и для сферического корпуса.

При наличии радиационного теплообмена объемное испарение будет интенсифицироваться за счет поглощения инфракрасных лучей частицами жидкости. Тогда в критериальное соотношение Nu=/ (Re, Pr, Gu) вводится дополнительно параметрическое число Лебедева Lb (1Л = ТГ/ТС), где Тг—температура излучающего тела. Таким образом, число Gu по данной гипотезе характеризует объемное испарение в пограничном слое мельчайших частиц жидкости.

Наибольшее распространение получила эмпирическая формула, полученная на основании обобщения экспериментальных данных по теплоотдаче тел различной формы (плиты, проволоки, трубы, шара) при свободной конвекции [Л.3-62]. В качестве определяющего размера для труб и шара принимался диаметр, для Пластины —ее высота. Коэффициенты и термодинамические параметры вычислялись для средней температуры пограничного слоя. Критериальное соотношение имеет вид:

При использовании соотношения (1.3) в качестве критерия прочности конструктивных элементов, когда НДС отлично от одноосного, необходимо учитывать влияние всех компонентов напряжений и деформаций. Это возможно, если деформацию оценивать некоторой функцией, не зависящей от вида деформированного состояния [2, 17]. В этом случае деформационно-критериальное соотношение можно записать через интенсивности деформаций.

Основное критериальное соотношение для мало циклового неизотермического нагружения можно записать аналогично соотношению (1.3):

Деформационно-кинетическое критериальное соотношение в линейной форме принципиально отличается от других критериальных зависимостей, в том числе нелинейных или линейных во временной форме. Применение критериев прочности во временной форме ограничено, поскольку они не учитывают в полной мере особенностей режимов неизотермического малоциклового нагружения [2, 3].

В выражение (8) с целью расширения его критсриалыюстп можно включить следующие симплексы: St --. b/d^; Sz — l4/d3; ?я — 6/6, включающие такие характеристик]!, лак /э, ds, б, 6, имеющие важное 31[ачениедля описания процессов расплавления электродного металла, расхода газов и т. п. С учетом утих симплексов критериальное уравнение будет иметь вид

Функциональная зависимость или критериальное уравнение (9) характеризует в целом выбранный процесс сварки (газоэлектрическая сварка по узкому зазору), заданной параметрами уравнения (1). При увеличении числа задаваемых параметров число критериев увеличивается, поэтому вопрос о достаточности критериев в каждом конкретном случае должен решаться отдельно.

Раскрывая содержание любого из критериев я;, например критерия л2 = Q/Vf-nb'1', можно критериальное уравнение (9) представить в виде

Критериальное уравнение теплообмена Форма представления Диапазон числа Re Охладитель Пористый материал Толщина образца 6, мм Пористость Вид нагрева образца Автор, год, зависимость (см, рис. 2.7)

Критериальное уравнение теплообмена Форма представления Диапазон числа Re Охладитель Пористый материал Толщина образца 6, мм Пористость Вид нагрева образца Автор, год, зависимость (см. рис. 2.7)

жения критерия Нуссельта к некоторой постоянной величине по мере уменьшения числа Рейнольдса потока при подходе к линейному режиму Дарси, поскольку критериальное уравнение теплообмена имеет вид

Еще большая ошибка в последнем методе допускается, когда при расчете среднелогарифмической разности температур вместо температуры теплоносителя на входе в пористый материал используется его начальная температура. Вследствие резкого повышения температуры потока в очень тонком слое охладителя у входа в пористую структуру эта ошибка в действительности может иметь место даже тогда, когда измеряют температуру теплоносителя вблизи входа в пористую стенку. В результате теплоноситель получает теплоту до входа в образец, что приводит к значительному завышению объемного внутрипорового коэффициента теплоотдачи hv. При этом величина предварительного подогрева зависит от условий эксперимента, например, от расхода теплоносителя,и очень резко — от толщины образца. Для тонких пористых пластин толщиной около 1 мм с объемным тепловыделением предварительный подогрев может составить до 0,9 всего нагрева охладителя, быстро уменьшаясь с увеличением его расхода. Если учесть, что основная часть приведенных в табл. 2.4 результатов получена для образцов толщиной менее 5 мм, то можно ожидать, что именно этот эффект и является основной причиной зависимости объемного коэффициента внутрипорового теплообмена от толщины образца в тех случаях, когда его толщина 5 включена в явном виде в критериальное уравнение теплообмена. В то же время при использовании расчетно-экспериментального метода обработки данных для широкого диапазона толщин образцов в специально поставленных экспериментах не обнаружена зависимость коэффициента объемного теплообмена от толщины образца [ 11]:

№ уравнения Критериальное уравнение теплообмена Форма представления Диапазон числа Re Охладитель Пористый материал Толщина образца S, мм Пористость Вид нагрева образца Автор, год

№ уравнения Критериальное уравнение теплообмена Форма представления Диапазон числа Re Охладитель Пористый материал Толщина образца б, мм Пористость Вид нагрева образца Автор, год

выполняются только в одной точке на этих поверхностях. Так, например, при таком способе измерений для каждого из образцов III-V и VI, VII идентичной структуры получено критериальное уравнение. А для таких же медных цилиндрических образцов диаметром 18 мм и толщиной 12,5 мм неоднородность структуры проявилась в такой мере, что авторы [28] даже не обрабатывали результаты измерений. В другой же работе [ 27] данные для семи образцов из порошковых металлов с существенно отличающимися характеристиками структуры хорошо аппроксимируются одним критериальным уравнением I. Здесь интенсивность внутрипо-рового теплообмена находилась по измеренной в четырех точках (по толщине образца) температуре каркаса и охладителя.

С учетом изложенного следует отметить, что значительную часть критериальных уравнений для внутрипорового конвективного теплообмена можно использовать только в качестве первого приближения. На основе анализа всех данных для предварительных расчетов можно рекомендовать следующее критериальное уравнение: