Моделирование физических явлений

Пусть необходимо определить характеристики стационарного конвективного теплообмена в канале при малых числах Маха путем проведения опыта на модели. Для этого необходимо выполнить следующие условия:

1. Модель должна быть геометрически подобна натурному образцу;

2. При проведении опыта с моделью необходимо обеспечить равенство критериев подобия на модели и натурном образце, т.е.

, .

Причем диапазон изменения и в эксперименте с моделью и с натурным образцом должен быть одинаков;

3. Должны быть подобны поля скоростей и температур теплоносителей на входе в каналы модели и в натуре, а также должны быть подобными распределения температуры на стенках канала в модели и в натурном образце.

Подобие распределения скоростей на стенках обеспечивается автоматически, т.к. на стенках с = 0.

В результате опыта для различных значений определяющих критериев и определяются значения критерия и находится эмпирическая зависимость типа ,

где , и - величины, определяемые из опыта.

По значению критерия можно определить и тепловой поток , а также распределение температуры в потоке теплоносителя.

Теплофизические параметры теплоносителя l, m, r, с_р зависят от его температуры. Та температура, при которой они определяются, называется определяющей или эффективной.

2.5. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ВНЕШНЕМ ОБТЕКАНИИ ТЕЛ