ієнт тепловіддачі:
а = f (О», l, ПЃ, v, П…, ОІ, Ф, a). (22.4)
Рівняння (22.4) (показує, что коефіцієнт тепловіддачі -Складні величина и для ее Визначи еннянеможліводатізагальну формулу. Як правило для визначення а звітність, використовуват експериментальні Дослідження.
22.1 Основні Поняття Теорії подібності
При вівченні різніх фізічніх Явища Використовують два методи ДОСЛІДЖЕНЬ, Які дозволяють здобудуть кількісні закономірності. У первом методі вікорістовується експериментальне Дослідження конкретних властівостей одінічного Явища а, в друго му - Прокуратура: з теоретичного Дослідження даної проблеми. Перевага експериментального методу Дослідження є достовірність одержаних результатів. Альо результати даного ЕКСПЕРИМЕНТ НЕ могут буті вікорістані Стосовно іншого Явиц, Яке в деталях відрі зняєть ся від Вівче го.
Другий метод ДОСЛІДЖЕНЬ для знаходження кількісніх характеристик вікорістовує найбільш Загальні закони природи, Які в свою черго є результатом Надзвичайно широкого уза гальнення дослідних даніх.
Будь-яке діференціальне рівняння є математичность моделлю цілого класу Явища.
Таким чином, гід класом розуміють таку сукупність Явища, Які характеризуються Основним механізмом процесіє и Однаково фізічною природою
Явища, Які входять в клас, підпорядковуються однаковим рівнянням як по ФОРМІ, так и по фізічному змісту величин, Які в нього входять Наприклад, діференціальне рівняння теплопровідності. p> До шкірного діференціального рівняння звітність, поставіті умови однозначності.
У багатьох випадка найти решение діференціального рівняння, Яке б відповідало конкретним умів однозначності Неможливо.
Об'єднання двох методівздійснюється теорією подібності.
Крім класу Явища и одінічного Явища теорія подібності вводити Поняття групи Явища
Груп Явища назівають сукупність фізічніх процесів, Які опісуються однаково по ФОРМІ и змісту діференціальнімі рівняннямі и Однаково по ФОРМІ и змісту розмірнімі умів однозначності.
Поняття про подібні сть Явища зустрічається ще в шкільному курсі, коли ми говоримо про подібність трікутніків. У даним випадка мова Йде про геометричність подібність. Можна такоже Говорити про подібні сть картини руху двох потоків Рідини - кінематічну подібність, подібність поля розподілу сил -Дінамічну подібні сть, подібність розподілу температур-теплову подібність. p> У загально вігляді Поняття подібності Явища зводіться до Наступний стан:
Понягтяпро подібність у відношенні до фізічніх Явища можна Тільки застосовуваті до Явища фізічно однорідніх, Які опісуються однаково по ФОРМІ и по змісту аналітичними рівняїнямі.
Обов'язковому умів подібності Явища є геометрична подібність.
При аналізі подібніх Явища сггівставлягі между собою можна Тільки Однорідні величина у відповідніх точках простору и у відповідній момент годині.
Одноріднімі назіваються величини, Які мают однаково фізичний Зміст и Однаково розмірність.
Відповіднімі точками геометрично подібніх систем назіваються Такі точки, координат та якіх задовольняють умові:
;;
Два проміжкі годині назівають ся відповіднімі, ЯКЩО смороду мают Спільний моментвідгтіку и зв'язані между собою співвідношенням:
В
- Подібність двох фізічніх Явища означає подібність всех величин, Які
характеризують дане Явище.
Це означає, что у відповідніх точках простору и у відповідній момент годині для любих однорідніх фізічніх величин справедлива Рівність: Х1 = СХ2. p> Коефіцієнт пропорційності З назівається константою подібності, або постійною подібності.
Постійні подібності НЕ можна встановлюваті або вібіраті Випадкове Між ними існує зв'язок, Який виводу Із математичного Опису процеса. Сгівв ід Носіння между постійнімі подібності встановлює Існування особливая величин, Які назіваються числами подібності.
Числа подібності встановлюються з розв'язку діференціаттьніх рівнянь або Шляхом узагальнення експериментальних даніх. Наприклад, розглянемо рівняннятеплопередачі (22.3):
(22.5)
(22.6)
Позначимоконстантиподібності:
;;;
Звідсі:
;
і.т.д., підставляючі ці співвідношення в рівняння (22.6) i скороти на С, одержимо:
(22.7)
Рівняння (22.5) і (22.7) тотожні, оскількі віражають зв'язок между параметрами процеса, обумовлення Диференціальні мрівнчнням тепловіддачі:
;
де - число Нуссельта - характерізує Теплообмін в прикордонному шарі.
Безрозмірні числа подібності представляються собою Нові змінні. Кількісній зв'язок между числами подібності візначається досліднім Шляхом Вказівку на ті, в якому Напрямки вести експеримент Дає теорія подібності. p> У Основи теорії подібності покладені три теореми
Перша теорема: Подібні межд...
