Конвективный перенос в пористых средах и зернистых слоях

• Автор: Горин, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 321 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. Аналогия процессов тепломассопереноса в пористых
средах и ячейке Хил-Шоу
1.1. Уравнения переноса в узкой щели
1.2. Естественная конвекция на вертикальной пластине и
в прямоугольной полости
1.3. Естественная конвекция от источника теплоты
1.4. Естественная конвекция на горизонтальном цилиндре
1.5. Гидродинамика и массообмен при обтекании цилиндра
1.6. Теплообмен при обтекании цилиндра
Литература к главе
2. Некоторые автомодельные решения задач теплообмена
в пористой среде при отклонении от закона Дарси
2.1. Смешанная конвекция на вертикальной пластине
2.2. Смешанная конвекция на горизонтальной пластине
2.3. Естественная конвекция от источника теплоты с учетом конвективной дисперсии
Литература к главе
3. Основы теории процессов переноса в пристенной зоне
турбулентных отрывных течений
3.1. Особенности процессов переноса в турбулентных
отрывных течениях
3.2. Гипотезы подобия и основные свойства пристенной турбулентности в отрывных потоках
3.3. Пристенная теплопередача в отрывном турбулентном
течении
3.4. Сравнение с экспериментальными данными
3.5. Примеры практической реализации "закона степени 2/3"
Литература к главе
Теплообмен фильтрационного потока со стенками канала, заполненного зернистой средой
4.1. Физические модели тепломассопереноса в
зернистом слое
4.2. Теплообмен со стенками канала и гидравлическое сопротивление
4.3. Теплообмен при фильтрации жидкости в кольцевом
канале, заполненном зернистой средой
4.4. Теплообмен цилиндра в зернистом слое при
турбулентной фильтрации
4.5. Тепломассообмен элемента зернистого слоя в режиме турбулентной фильтрации
Литература к главе
Пленочные конденсация и кипение на поверхностях, размещенных в зернистой среде
5.1. Конденсация на цилиндрах
5.2. Влияние конвекции и инерционных эффектов
5.3. Влияние пристенной зоны на пленочную конденсацию
5.4. Тонкая пленка
Литература к главе

6. Турбулентный газожидкостный поток в канале и на
проницаемой пластине
6.1. Вывод основных уравнений
6.2. Предельные законы сопротивления
6.3. Сравнение с экспериментальными данными
Литература к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.4. ЕСТЕСТВЕННАЯ КОНВЕКЦИЯ НА ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ЦИЛИНДРЕ.
В данном параграфе анализируются два типа граничных условий:
• Изотермическая поверхность цилиндра- 7V= const;
• Постоянный тепловой поток на поверхности цилиндра - qw = const; Понятно, что даже в двумерной постановке, решение задачи требует
привлечения численных методов.
Но прежде проведем качественный анализ и получим простейшие приближенные решения, используя наглядные физические упрощения.
Анализ размерностей. Рассмотрим задачу о естественной конвекции от нагретого цилиндра в пористой среде с проницаемостью К в режиме фильтрации Дарси, в приближении теплового пограничного слоя (толщина слоя 8«R) (рис. 1.1 б)
(7Г дТ cfT ж

дх ду ду
g/ЗКАТ . х ч
и-— sm— (1-23)

ди д
— + — = О дх ду
Здесь координаты х,у связаны с цилиндрическими г, (р соотношениями: х = R(p, у= г -R (координатах направлена вдоль по образующей поверхности цилиндра, а координата г - по нормали к ней). Теплопроводность а и кинематическая вязкость v для пористой среды имеют смысл
эффективных коэффициентов переноса, АТ = Т-Т0.
Из уравнения неразрывности следует: