Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

ИССЛЕДОВАНИЕ КРИТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ТЕЧЕНИИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ

Назмеев Ю.Г. Малов К.М. Лившиц С.А.
Одной из важнейших задач в теории тепломассопереноса является изучение критических режимов теплообмена, в том числе и на начальном участке движения.

При исследовании критических режимов теплообмена движения вязкой химически реагирующей жидкости на начальном участке круглой трубы была рассмотрена система уравнений движения и сохранения энергии. При ламинарном течении жидкости в предположении, что теплофизические характеристики меняются незначительно и перенос теплоты вдоль направления движения за счет теплопроводности много меньше вынужденного система уравнений принимает вид:

а,                      (1)

а,          (2)

с граничными условиями:

при а,                                   (3)

при а,             (4)

где r, z - текущие координаты; r1 - радиус трубы; V - скорость; T - температура; T0 - температура окружающей среды; f - напряжение сдвига; λ, μ - коэффициенты теплопроводности и динамической вязкости; I2 - второй инвариант тензора скоростей деформации; Q0 - тепловой эффект; k0 - константа скорости; E - энергия активации химической реакции; R - газовая постоянная.

Преобразовывая имеющуюся систему уравнений и переходя к безразмерным параметрам, мы получаем обыкновенное дифференциальное уравнение:

f,   (5)

где x, f, θ - безразмерные функции координат и температуры; w - безразмерная функция скорости; коэффициенты χ и δ характеризуют интенсивность тепловыделения от вязкого течения и от протекания химической реакции; γ - параметр, характеризующий соотношение конвективного и молекулярного переносов теплоты в потоке; коэффициент α является отношением энергии активации вязкого течения к энергии активации химической реакции; β - безразмерный коэффициент, связывающий температуру окружающей среды с энергией активации химической реакции.

Анализ показал, что за счет наличия экспоненциальных источников теплоты при некотором сочетании параметров χ, δ, γ и β в объеме движущейся вязкой жидкости может возникнуть высокая плотность энергии, которая приведет к нестационарному распределению температур и скоростей в потоке.


Библиографическая ссылка

Назмеев Ю.Г., Малов К.М., Лившиц С.А. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ТЕЧЕНИИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 5. – С. 73-74;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=22951 (дата обращения: 25.10.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074