Дипломная работа: Конструювання обчислювальної техніки
- визначальний розмір тіла;
- прискорення земного тяжіння.
В залежності від конкретних умов (1.14) може набути досить простого вигляду. Теорія подібності дає ряд критеріїв, які дозволяють класифікувати задачу визначення αK по значеннях цих критеріїв. Формула (1.14) в залежності від конкретних умов набуває декількох характерних форм, кожна з яких значно простіша базової формули.
1.6.2 Вільна конвекція в необмеженому просторі
Значення αK в першу чергу залежить від стану граничного шару рідини. Для тіл з одним визначальним розміром L (вертикальні плити, стінки, довгі провідники) широкого застосування набула емпірична формула:
,
деPr- число Прантля, , ;
Gr- число Грасгофа, ;
Nu- число Нуссельта, ;
c, n – емпіричні коефіцієнти;
m – індекс, який означає, що фізичні параметри рідини беруться для середньої температури
. (1.15)
В залежності від значення комплексного критерію розрізняють чотири типових ситуації, які характеризуються певним режимом руху рідини та значеннями С і n (таблиця 1.1).
Таблиця. 1.1.
Режими руху рідини
№ | Значення | c | n | Режим руху рідини |
1 | 0,5 | 0 | Плівковий | |
2 | 1,18 | 1/8 | Перехідний до ламінарного | |
3 | 0,54 | 1/4 | Ламінарний | |
4 | 0,135 | 1/3 | Турбулентний |
Формула (1.15) універсальна в тому розумінні, що стосується різних середовищ (повітря, водень, вуглекислий газ, мастила тощо). Нас ця формула цікавить з точки зору застосування до електронних схем, тобто коли середовищем є повітря.
Форма поверхонь тіл зводиться до трьох базових поверхонь: площина, сфера, циліндр.
Ці поверхні характеризуються одним визначальним розміром L та орієнтацією поверхні в середовищі (повітрі). Орієнтація характеризується значенням параметра N. Основні випадки орієнтації поверхні наведемо у вигляді таблиці 1.2.
Чотири характерні режими конвективної тепловіддачі пов’язують зі значенням емпіричного індексу n і називають законом ступеня n. Розглянемо кожний з чотирьох законів та дамо відповідні формули визначення конвективної тепловіддачі.
Таблиця 1.2.
Орієнтація поверхні в середовищі
№ | Поверхня та орієнтація | L | N |
1 |
Горизонтальний циліндр |
d – діаметр |
1,0 |
2 |
Вертикальна пластина чи циліндр |
H – висота |
1,0 |
3 |
К-во Просмотров: 493
Бесплатно скачать Дипломная работа: Конструювання обчислювальної техніки
|