Расчетно-теоретическое исследование радиционно-конвективного теплообмена при турбулентном течении молекулярного газа в канале

• Автор: Зальцман, Иосиф Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 c. : ил

ВВВДЕНИЕ
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ РАДИАВДОН-' НО-КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА МОЛЕКУЛЯШЫХ

ГАЗОВ В КАНАЛАХ

1. Способы учета спектра излучения

2. Радиационно-конвективный теплообмен в

плоских каналах и трубах

3. Методы учета излучения при расчете радиационно-конвективного теплообмена в каналах сложной формы

4. Основные задачи исследования

Глава II. ПОСТАНОВКА И МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ О РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНОМ ТЕПЛООБМЕНЕ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ
1. Метод расчета профилей радиационных потоков " в плоском канале при неизотермическом течении молекулярного газа

2. Оценка влияния взаимодействия турбулентности

с излучением
3. Уравнения радиационно-конвективного теплообмена в канале и метод численного решения
4. Выбор параметров разностной схемы и результаты методичеоких расчетов
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
I. Особенности радиационного теплообмена при течении двуокиси углерода. Общая характеристика рассмотренных вариантов

2. Влияние определяющих параметров на характеристики теплообмена в канале
Глава IV. МЕТОД ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА РАДИАЩОННО-КОН-
' ВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА В
ПЛОСКОМ КАНАЛЕ
1. Зависимость плотности радиационного потока от среднемассовой температуры. Способ обобщения результатов решения
2. Обобщение результатов расчетов плотностей тепловых потоков на стенку канала. Метод приближенного расчета
Глава V. РАДИАЦИОННЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПОТОКА МОЛЕКУЛЯРНОГО
ГАЗА В КАНАЛАХ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
1. Метод расчета распределений плотности радиационного потока в сечении канала
2. Результаты отладочных расчетов
3. Результаты расчетов радиационных потоков для условий в каналах М1ДЭС на природном
газе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
о- - коэффициент температуропроводности; длина стороны прямоугольника или квадрата ас - параметр тонкой структуры линий с лоренцевским контуром Во = ри.Ср/бЪ - число Больцмана Вы - спектральная интенсивность излучения черного тела
Ъ - длина боковой стороны прямоугольника
Ср - удельная теплоемкость
<1 - среднее расстояние между линиями
д - диаметр трубы
Д - интегральные экспоненциальные функции для цилиндрического объема Ес =иг0/Л0 - число Эккерта
Еп - интегральные экспоненциальные функции для плоского слоя
Е - обобщающая зависимость (4.16)
С - расход газа
Я - энталышя
к - полуширина плоского канала; постоянная Планка 1"б> - спектральная интенсивность излучения
у - геометрический параметр ( у = I - труба,j = 0 - плоский
канал)
к - объемный коэффициент поглощения
Кх - множитель в параметре обобщения (4.16) для величины
Кт - множитель в параметре обобщения (4.16) для величины с|т
X - длина участка влияния продольного переноса излучения
/ - длина луча; характерный масштаб турбулентности
ЖС - число компонент смеси

двухчленная аппроксимация, имеющая еид
Ег (1)~о,5 [ехр (~4*/з )+ехр(-4/)] > Ез(0 - 0,375 ехр {-4*/3) + 0,115 ехр (-47)] •
(2.24а)
(2.246)
Приближение третьего порядка рассматривалось в [2] , первого
порядка - в [50,110] . В [ПО] показано, что точность расчетов радиационных потоков с использованием приближений первого порядка не превышает 5-8 %.
В табл. 2.1 приведено сравнение значений функций Е2 и Ед,
сравнимо по точности с (2.23), но значительно хуже для Ед. Дополнительное сравнение по результатам расчетов радиационных потоков от слоя оптически серого газа с заданны!.! профилем температуры приведено в Приложении.
С использованием аппроксимации (2.17) метода Куртиса-Год-сона осреднения параметров газа по лучу (2.9) и модели узкой полосы с лоренцевским контуром линий (2.8) выражения (2.1), (2.2) и (2.5), осредненные по узкой полосе спектра А Об , запишутся в виде
полученных с использованием аппроксимаций (2.23) и (2.24), с точными значениями [111]. Видно, что приближение (2.24) для Е2

(2.25а)
(2.256)