Рівняння нерозривності (суцільність потоку)
Таке рівняння описує потік рідини, коли в ній відсутні каверни та порожнини незаповнені рідиною.
Виділимо всередині такої рідини елементарний об’єм з ребрами dx, dy, dz: dV=dxdydz. Нехай через ліву грань вздовж осі х швидкість дорівнює ωx, тоді через цю грань в одиницю часу в паралелепіпед зайде маса рідини Mx=ωxρdydzdτ. На протилежній правій грані швидкість і густина можуть відрізнятися.
; 
;
.
Приріст маси на цій поверхні:
По аналогії
Загальний приріст:
Приріст маси в об’ємі рідини можливий тільки за рахунок приросту густини, тоді:
Прирівнявши два останніх вирази, отримаємо:
Для встановленого або стаціонарного режиму 
і тоді:
Якщо рідина не стискається, тобто ρ=const, тоді
(*) 
– рівняння нерозривності для стаціонарного потоку рідини, коли рідина не стискається. Для того, щоб перейти від елементарного паралелепіпеду до всього об’єму необхідно вираз проінтегрувати:
− для трубопроводу з постійним перерізом, маємо: ρω= const;
− якщо ж трубопровід має перемінний переріз, то інтегрування по площі дає:
ρωS = const.
Наприклад, для зображеного на рисунку трубопроводу маємо: 
ρ1ω1S1 = ρ2ω2S2 = ρ3ω3S3, або М1=М2=М3, де М – масовий видаток рідини. Якщо ж рідина не стискається, тобто ρ=const, то
(**) ωS= const (ω1S1 = ω2S2 = ω3S3 = V1 = V2 = V3). Із цього рівняння видно, що швидкості обернено пропорційні перерізам.
Отже, рівняння нерозривності має диференціальну (*) і інтегральну форми (**)
|
|
|
Теплові процеси
Теплові процеси розглядають механізм та кінетику переносу теплоти.
Мета вивчення: це створення умов для максимального або мінімального, а краще контрольованого переносу теплоти.
Тепловий процес – це процес поширення теплової енергії в просторі і часті. Рушійною силою будь-якого процесу є різниця температур. В природних процесах тепло завжди рухається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого (другий закон термодинаміки). Це тепло може переноситися одним із трьох способів:
1. Теплопровідність – це тоді, коли тепло переноситься за рахунок руху мікрочастинок (іонів, протонів і т.д.). Цей спосіб найкраще підходить для переносу теплоти в твердих тілах.
2. Конвекцією – тепло переноситься разом з рухом самого середовища (видимий рух).
3. Тепловим випромінюванням – це тоді, коли тепло переноситься за допомогою електромагнітних хвиль довжиною 0,8-800 мкм. Особливістю теплового випромінювання є те, що тепло може переноситися і через абсолютний вакуум.
В реальних умовах тепло переноситься не одним із вищеназваних способів, а їх комбінацією. Якщо один із способів є домінуючим, то двома іншими нехтують, замінюючи їх вплив відповідними коефіцієнтами.
|
|
|
Теплопередача – це передача теплоти від більш нагрітого теплоносія до холодного через стінку, що їх розділяє, тобто стінка приймає тепло від гарячого теплоносія, проводить через свою товщину, і віддає тепло холодному теплоносію, таким чином теплопередача включає наступні процеси:
1. тепловіддачу від гарячого носія до стінки;
2. проведення цієї теплоти через товщину стінки;
3. віддача теплоти від стінки до холодного теплоносія.
Рідини, які приймають участь у теплообміні називають теплоносіями.
Віддача тепла від рідини до стінки або від стінки до рідини називається теплообміном (тепловіддача).
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 599; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!