2.2 Критерии теплового подобия

Подробный анализ, аналогичный вышеприведенному, относительно уравнений движения, энергии и неразрывности потока, выполненный в главе 18, выявил следующие числа гидродинамического и теплового подобия:

- Рейнольдса число, характеризующее отношение сил инерции к силам внутреннего трения (вязкости);

- Грасгофа число, определяющее соотношение гравитационных и вязкостных сил;

- Прандтля число, характеризующее механизм и способность распространения теплоты в потоке;

- Фурье число, отражающее соответствие между темпом изменения теплотехнических условий в окружающей среде и темпом перестройки температурного поля внутри тела;

- Эйлера число, представляющее собой соотношение сил статического давления к динамическим силам;

- гомохронности число, характеризующее нестационарность процессов и определяющее сходственные моменты времени в подобных системах.

Числа подобия можно перемножать и делить. При этом в системе критериев, определяющих процесс, кроме вновь полученного, должен быть один из исходных. Таким образом образованы:

- Рэлея число, - Пекле число.

В перечисленных числах подобия:

- определяющая, то есть характерная, скорость потока жидкости или газа (средняя по сечению, максимальная или иная);

l - определяющий, то есть характерный для геометрической системы линейный размер (диаметр, длина и др.);

- коэффициент объемного расширения движущейся среды;

-коэффициент температуропроводности cреды;

- температурный напор (разность температур стенки и потока);

- время;

- теплопроводность газа или жидкости;

с - теплоёмкость движущейся среды;

- плотность газа или жидкости