Критерии подобия в термодинамике

Инженерным инструментом для перехода от параметров, замеренных на моделях, к параметрам взаимодействия в реальных термодинамических процессах является теория подобия, которая базируется на:

1) наличии геометрического подобия;

2) знании физических свойств теплоносителя и теплоприемника;

3) подобии начальных и граничных условий в этих условиях.

Критерии:

1) Критерий Фурье (критерии включающие в себя параметр времени, называются критериями гомохромности).

2) Критерий Био

Из уравнений гидроаэродинамики можно получить следующие критерия подобия

3) критерий Рейнольдса

4) критерий Эйлера

5) критерий Фруда

6) критерий Струхаля

Из уравнений теплопроводности и тепломассообмена

7) критерий Пекле

8) критерий Прандтля

9) критерий Кирпичева

10) критерий Нуссельта

где ω – скорость жидкого или газового теплоносителя, м/с;

γ_Т – его плотность, кг/м³;

μ_вз – коэффициент динамической вязкости теплоносителя, кг/(м с);

Р – давление в потоке теплоносителя, Па;

τ – время,с;

g – ускорение свободного падения;

L - характерный размер в направлении, перпендикулярном к потоку теплоносителя, м;

L - характерный размер в направлении, параллельном потоку теплоносителя, м.

α_н – коэффициент нестационарного теплообмена, Вт/ (м² К)

с_Т – объемная теплоемкость жидкого или газового теплоносителя, Дж/(м³ К)

λ_Т – теплопроводность теплоносителя, Вт/(м К)

α_с – коэффициент теплоотдачи соприкосновением от твердого теплоносителя к твердому теплоприемнику, Вт/(м² К)