А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Нестаціонарний коефіцієнт

Нестаціонарний коефіцієнт Кя визначався також шляхом зіставлення експериментальних розподілів температур для різних моментів часу з теоретично розрахованими полями температур, як і в розд. При цьому для опису процесів нестаціонарної течії і теплообміну в пучку кручених труб використовувалася модель течії гомогенизированной середовища і система рівнянь, що включає рівняння енергії, руху, нерозривності і стану, а також рівняння теплопровідності, що описує розподіл температур в кручених трубах (в скелеті пучка), розглянута в розд.

Нестаціонарний коефіцієнт оперативної готовності - ймовірність того, що об'єкт, перебуваючи в режимі очікування, виявиться працездатним в заданий момент часу, відлічуваний від початку роботи (або від іншого строго певного моменту часу), і, починаючи з цього моменту часу, буде працювати безвідмовно протягом заданого інтервалу часу.
 Методика визначення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі викладена в гл. Вона забезпечує досить високу точність.

Методика визначення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі викладена в гл.

Пояснення формул для коефіцієнта готовності. | Пояснення формул для коефіцієнта простою. Формула для нестаціонарного коефіцієнта оперативної готовності для випадку, коли в початковий момент часу елемент знаходиться в стані відмови, не наводиться, так як практичне її використання вельми обмежена.

Для виявлення залежності нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від параметрів Re &; Рг & і Ргь /Ргте все досвідчені точки були розбиті а кілька діапазонів зміни цих параметрів.

Ми бачимо, що нестаціонарний коефіцієнт дифузії, взагалі кажучи не збігається зі стаціонарним.

Зауважимо, що замість нестаціонарного коефіцієнта готовності був визначений нестаціонарний коефіцієнт простою, тобто ймовірність знаходження в стані відмови.

Проаналізуємо, що обумовлює відхилення нестаціонарних коефіцієнтів тепловіддачі від відповідних квазістаціонарних значень.

Відповідно до формули (416) на відхилення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від квазістаціонарного значення поряд зі зміною теплового потоку в часі істотно впливає його зміна по довжині каналу, причому цей вплив особливо істотно при великих швидкостях руху теплоносія, характерних для газів. В нестаціонарних умовах зміна теплового потоку в часі зазвичай супроводжується його зміною по довжині, і при порівнянні нестаціонарної тепловіддачі з квазістаціонарних необхідно враховувати dq /dz в нестаціонарних умовах.

Залежність До від. | Залежність До від K. js при зменшенні теплового навантаження. З ростом K Tg збільшується відхилення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від квазістаціонарного значення, причому: при зменшенні тепловиділення цей вплив менше.

При цьому якщо визначаються показники типу нестаціонарного коефіцієнта готовності, то будується граф переходів з усіма можливими переходами з одного стану в інший.

Для знаходження ймовірності безвідмовної роботи, нестаціонарного коефіцієнта готовності і середнього напрацювання до відмови систему рівнянь (436) доводиться вирішувати з використанням перетворень Лапласа.

До at, К аз - відносини нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі до квазістаціонарних, обумовлені відповідно накладенням нестаціонарної теплопровідності на стаціонарний конвективний теплообмін, зміною турбулентної структури потоку при збільшенні або зменшенні Тс, прискоренням або уповільненням потоку; AA ai, AKai, Д аз - - відповідні зміни Ка. Співвідношення (РГП /РГС), як було показано в[24], На Ка не впливає.

У цій главі викладаються результати експериментального дослідження нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі в поздовжньо обтічних пучках кручених труб за методикою і на установках, представлених в гл. Ці дослідження, зрозуміло, не охоплюють всі можливі типи нестаціонарних процесів. Знайомство з цими дослідженнями необхідно для зіставлення з даними для пучків кручених труб, а також для якісної оцінки впливу різних нестаціонарних впливів на теплообмін в разі відсутності прямих експериментів в пучках кручених труб.

Зауважимо, що замість нестаціонарного коефіцієнта готовності був визначений нестаціонарний коефіцієнт простою, тобто ймовірність знаходження в стані відмови.

Таким чином, отримані експериментально обґрунтовані узагальнюючі залежності для розрахунку нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі при течії газів і рідин в трубах для більшості практично зустрічаються типів нестаціонарних впливів в широкому діапазоні зміни параметрів. Дані залежності, зокрема, дозволяють при заданій точності розрахунків визначити межі застосування квазістаціонарних методики розрахунку нестаціонарних теплових процесів.

Залежність ЛГА від K g при збільшенні теплового навантаження і різних Ren і ГС /ДП для пучків кручених труб. | Залежність Ка від K g при зменшенні теплового навантаження і різних Ren і ТЗ /ТП для пучків кручених труб з S /d 415 і. Проведені дослідження показали, що при зміні температури стінки кручених труб відміну нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від квазістаціонарного може бути значним.

Четвертий комплекс складається з одного програмного модуля, який дозволяє отримувати залежності для розрахунку нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі. Вихідною інформацією цієї програми є коефіцієнти регресійної моделі. Даний комплекс використовується в ті ж терміни, що і перший.

Наведено отримані на основі аналізу та узагальнення експериментальних і теоретичних досліджень розрахункові рекомендації для визначення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі в каналах при течії в них газів і рідин при різних законах зміни в часі щільності теплового потоку, температури стінки і витрати. Розраховані авторами номограми, дозволяють істотно скоротити час розрахунку розігріву та охолодження трубопроводів.

Для вирішення складемо розрахункову табл. 01 - 5 - 1 в осередках якої запишемо твір констант нестаціонарних коефіцієнтів рівняння (1) a - h, де а% 2211; Сю 22; 010; а0о 68; ан 29 на значення коефіцієнтів при початкових значеннях реакцій, даних в додатку 3 В першому рядку таблиці старшої похідної є г /(0), тому г /(0) і всі моменти MI дорівнюють нулю.

У разі змінного витрати для кожного моменту часу т знаходять dG /dr з урахуванням впливу цієї похідної на нестаціонарний коефіцієнт тепловіддачі.

Як уже зазначалося, якщо вплив нестаціонарної теплопровідності на турбулентний теплообмін несуттєво, що має місце при перебігу газу, то нестаціонарний коефіцієнт тепловіддачі не залежить від тиску газу. Тому відповідний параметр теплової нестаціонарності, що враховує вплив зміни турбулентної структури потоку на теплообмін не повинен також залежати від тиску.

Вирішення цієї системи рівнянь і знаходження цікавить характеристики надійності здійснюється далі в точності так само, як ц в попередньому розділі для нестаціонарного коефіцієнта готовності.

Надалі для повної математичної моделі будемо позначати р0 (0 через K (t), Оскільки ця ймовірність має сенс нестаціонарного коефіцієнта готовності.

Рівняння (124) - (1215), що описують обурене стан зміцнюється пружнов'язкопластичних тіла, представляють собою складну систему диференціальних рівнянь в приватних похідних з нестаціонарними коефіцієнтами. Точних аналітичних рішень для подібних систем поки немає. Тому велике практичне значення у вирішенні проблем стійкості непружних середовищ отримав наближений підхід[257], дозволяє дослідження стійкості основного (докритического) стану виробляти по граничної системі рівнянь.

Залежність Ка від K g при зменшенні теплового навантаження. Як видно з рис. 716 при однакових значеннях визначальних параметрів K g, Ren, ТС /ТП в пучках кручених труб відміну нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від квазістаціонарного більше, ніж в круглій трубі.

Необхідно також відзначити, що дана методика може бути застосована також і для довільного закону зміни витрати G, при цьому необхідно враховувати вплив швидкості зміни витрати на нестаціонарний коефіцієнт тепловіддачі.

У зв'язку з цим в роботі[6]був зроблений наступний оціночний розрахунок впливу гідродинамічної нестаціонарності на турбулентний потік нестисливої рідини в трубі з використанням наявних досвідчених даних по величині нестаціонарного коефіцієнта гідравлічного опору.

З метою подальшого з'ясування властивостей ізоляції розглянуто задачу про промерзанні грунту під ізольованою поверхнею[31 при наличии трех зон: изоляционного слоя, замороженного грунта и талой зоны, прилегающей к поверхности грунтовых вод. Учет изоляционного слоя производится при помощи введенного нами нестационарного коэффициента теплопередачи, входящего в граничное условие 3-го рода. Найденное решение этой сложной нелинейной задачи не является простым, но тем не менее основные тепловые характеристики могут быть рассчитаны до конца даже на машинах ручного счета.
Графики E f. При i f r для каждой из подсистем i 0; i 1; i 2 интенсивность возбуждаемых колебаний зависит не только от возмущения ( в данном случае мягкого удара), но и в значительной мере от степени связанности колебательных контуров, определяемой нестационарными коэффициентами формы. Поэтому амплитуды виброускорений в этом случае ( рис. 59, б) имеют экстремум в окрестности максимального значения первой передаточной функции, где коэффициенты а ( г принимают наибольшее значение, и обращаются в нуль на выстоях, где - кинематическая связь между распределительным валом и механизмами полностью разрывается.
Рассмотрим теперь случай, когда переходная характеристика вызвана скачком градиента давления при турбулентном течении рабочей среды. Однако численные значения нестационарных коэффициентов рн и Кя при расчете переходных процессов в турбулентном потоке не могут быть определены ввиду отсутствия необходимых зависимостей. В то же время исследования приближенной модели турбулентного потока при гармонических колебаниях позволяют предположить, что влияние нестационарности коэффициентов количества движения и гидравлического сопротивления трения будет в этом случае слабее, чем при ламинарном движении среды. Ранее было показано, что даже при ламинарном потоке расчет по уравнению (10.17) с использованием квазистационарных коэффициентов дает близкие к точному решению результаты.
При Fo Z и монотонном периодическом законе изменения граничной функции решение зависит от вида изменения этой функции и числа Fo. Для больших Fo отношение нестационарного коэффициента теплоотдачи к его квазистационарному значению К - - - является функцией логарифмической.
Функции готовности и простоя. Установившееся значение функции готовности, являющееся асимптотой, называется коэффициентом готовности и не зависит от со - р) стояния объекта в начальный момент времени. Иногда функция готовности называется нестационарным коэффициентом готовности.
Установившееся значение функции простоя, являющееся асимптотой, называется коэффициентом простоя и не зависит от состояния объекта в начальный момент времени. Иногда функция простоя называется нестационарным коэффициентом простоя.
Изменение мощности тепловыделения, температуры стенки труб и безразмерного эффективного коэффициента турбулентной диффузии во. Определенный таким образом нестационарный коэффи - циент Кн имеет весьма сложную зависимость от времени ( рис. 5.4), которая хорошо описывает все полученные опытные данные для различных чисел Re. Характер изменения Кн в начальные моменты времени качественно совпадает с характером изменения нестационарного коэффициента теплоотдачи в круглых трубах[24, 26]для такого ж типу нестаціонарності, який також швидше виходить на квазістаціонарне значення, ніж температури стінки і теплоносія.

Проведені експериментальні дослідження дозволяють визначити в поздовжньо омиваються пучках кручених труб коефіцієнт тепловіддачі в нестаціонарних умовах, а також врахувати його залежність від швидкості зміни граничних умов. Раніше проведені експерименти в круглих трубах дозволяють з достатньою для практики точністю визначити нестаціонарні коефіцієнти тепловіддачі і всередині кручених труб.

Основними рівняннями, що описують плин газу по трубопроводах, є рівняння руху, нерозривності, енергії і теплопровідності в двовимірної або одновимірної постановці, в залежності від призначення завдання. Для завдання оперативного управління використовується одномірна постановка, в той час як для визначення нестаціонарного коефіцієнта теплообміну буде потрібно рішення двовимірних рівнянь переносу теплоти.

Таким чином для визначення нестаціонарного тиску (також і інших параметрів течії) необхідно, в загальному випадку, провести розрахунок стаціонарного обтікання п'яти тел. Знаючи розподіл pai, p i по тілу, можна легко вивести формули для нестаціонарних коефіцієнтів аеродинамічних сил.

Експериментальне дослідження гідродинаміки нестаціонарних потоків (як їх структури, так і інтегральних характеристик) знаходиться в початковій стадії. В силу значних методичних і технічних труднощів існує великий розкид і суперечливість наявних даних та їх інтерпретації. Найважливіші поняття визначаються різними авторами по-різному, зокрема нестаціонарний коефіцієнт гідравлічних втрат.

Залежність ЛГА від K g при збільшенні теплового навантаження і різних Ren і ГС /ДП для пучків кручених труб. | Залежність Ка від K g при зменшенні теплового навантаження і різних Ren і ТС /ТП для пучків кручених труб з S /d 415 і. Проведені дослідження показали, що при зміні температури стінки кручених труб відміну нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі від квазістаціонарного може бути значним. Отримані узагальнюючі формули (732) і (733) дозволяють проводити розрахунок нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі в пучку кручених труб, якщо відомі зміни граничних умов - температури стінки за часом.

В - інженерній практиці зустрічаються задачі розрахунку нестаціонарних температурних полів потоку теплоносія і стінки для тонкостінних трубопроводів в умовах малої інтенсивності теплообміну, коли число Bi x6Awd, де а - коефіцієнт тепловіддачі всередині труби; 6 - товщина стінки трубопроводу; Яю - коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки. В даний час відсутні досить прості інженерні методи вирішення цих завдань, що дозволяють врахувати вплив нестаціонарних граничних умов на коефіцієнт тепловіддачі. Запропонована методика дозволяє провести розрахунок динаміки тонких трубопроводів з урахуванням наявних експериментальних даних по нестаціонарному коефіцієнту тепловіддачі. Закон зміни температури Теплон.

До сих пір не вирішені остаточно багато питань про побудову функцій Ляпунова для системи лінійних диференціальних рівнянь зі змінними коефіцієнтами. Шеффера[109], Ю. Л. Так-Лецьки, М. Г. Крейпо[69], Е. Н. Розенвассера[140]функції Ляпунова у вигляді квадратичних форм з нестаціонарними коефіцієнтами застосовувалися для встановлення умов експоненційної дихотомії.

При складанні математичної моделі гідро - або пневмосі-стеми доводиться вирішувати питання про необхідність врахування несталого руху робочого середовища не тільки в трубах і в щілинах, а й в місцевих опорах. Несталі течії в місцевих опорах ще мало вивчені, тому відомості про нестаціонарних значеннях коефіцієнтів таких опорів вкрай обмежені. Внаслідок цього при розрахунках використовують квазістаціонарних коефіцієнти місцевих опорів, які можна знайти в довідковій літературі з гідравліки або отримати в результаті проливки місцевого опору при різних сталих витратах середовища. Визначати нестаціонарні коефіцієнти місцевих опорів значно складніше внаслідок труднощі вимірювання витрати при несталому русі середовища.

Залежність До f (K /при зміні теплового потоку і постійній витраті. | Залежність kf (k д (при постійному тепловиділення в трубі і змінному витраті води. Рг на стаціонарний і нестаціонарний коефіцієнти тепловіддачі. Рг вплив критерію теплової нестаціонарності Л, па ставлення нестаціонарного коефіцієнта тепловіддачі до квазістаціоіарному зменшується.

при зменшенні Ren вплив швидкісний нестаціонарності на теплопередачу зменшується, а потім стає протилежним: при прискоренні потоку тепловіддача зменшується, при уповільненні - збільшується в порівнянні з квазістаціонарних. оскільки при проведенні розрахунків заздалегідь невідомі Тс і ЕГС /ЕГ (так само як q і Е7с /ЕГ), завдання вирішується мето будинок послідовних наближень. у першому прібліженш коефіцієнти тепловіддачі визначаються по квазістаціо парним залежностям. Потім в першому наближенні знаходять Тс і ЕГС /Ет, K g, qc, 97c /9r KqT і нестаціонарний коефіцієнт тепловіддачі. Це дозволяє зробити наступні наближення при вирішенні задачі.

Кн, показати, що зміна в часі цих характеристик при постійній витраті теплоносія пов'язано з впливом нестаціонарних граничних умов при зміні потужності теплового навантаження. Видимий в дослідах даної серії перебудова температурних полів і значна інтенсифікація тепломасопереносу в пучку кручених труб в перші моменти часу при збільшенні потужності теплового навантаження може бути так само, як в розд. Розглянемо вплив на нестаціонарне перемішування теплоносія різних механізмів переносу, що діють в пучках кручених труб: турбулентного перенесення, конвективного переносу в масштабі осередки і організованого перенесення в масштабі діаметра пучка. Відомо, що організований і конвективний переноси залежать від числа FrM і не можуть бути першопричиною інтенсифікації тепломасопереносу при нестаціонарному розігріві пучка. Мабуть, нестаціонарні граничні умови теплообміну при збільшенні потужності навантаження призводять до турбулізації пристенного шару і до посилення обміну між ним і ядром потоку, тобто нагрів стінки збільшує породження турбулентності в пристінному шарі. Цей процес може відбитися на збільшенні вихрового обміну в осередку пучка і між осередками внаслідок конвективного переносу. Отже, спостерігається перебудова нестаціонарних температурних полів теплоносія може бути пов'язана насамперед з інтенсифікацією обміну порціями рідини між пристінним шаром і ядром потоку в осередку, а організований перенесення рідини по гвинтовим каналах кручених труб є похідним процесом при нестаціонарному ТЕПЛОМАСООБМІННИХ. Запропонований метод узагальнення дослідних даних по нестаціонарному коефіцієнту перемішування і отримана розрахункова формула можуть бути використані для замикання системи диференціальних рівнянь, яка описує перебіг і теплообмін в таких апаратах в гомогенізований постановці, і розширюють можливості моделювання процесів нестаціонарного перемішування.