Критериальное уравнение Навье – Стокса

В расчетной практике при конвективном обмене тепла пользуются критериальными уравнениями. Закономерности ламинарного движения жидкости (газа) описываются критериальным уравнением Навье – Стокса, которое, например, для движения вдоль оси Z выглядит следующим образом

∂w/∂τ + wx(∂wz/∂х)+ wy(∂wz/∂y)+w z(∂wz/∂z) =ν wz + РZ - (1/ρ)(∂р/∂z) (2.4)

Закономерности турбулентного движения описываются уравнением Рейнольдса, характеризующим гидродинамический режим и являющимся мерой отношения сил инерции и внутреннего трения в потоке:

(2.5)

где Re - критерий Рейнольдса; w - средняя скорость потока, м/с; d - диаметр трубопровода, м; ρ - плотность жидкости, кг/м3; (μ -динамический коэффициент вязкости, Па*с; ν- кинематический коэффициент вязкости, м2/с.

Граничные условия теплообмена могут быть заданы различным способом. Наиболее распространены три способа:

1) путем задания температуры поверхности твердого тела (например, стенки трубы, в которой протекает жидкость или газ) - это граничные условия первого рода;

2) путем задания удельного теплового потока на стенке – граничные условия второго рода;

3) путем задания температуры среды, окружающей канал потока и коэффициента теплоотдачи от этой среды к стенке или от стенки к среде - граничные условия третьего рода.

Вопрос 38

Дата добавления: 2015-05-26