管内湍流传热的类似律VIP免费

管内湍流传热的类似律 一 湍流边界层的三传过程 在湍流边界层中，除因层流之间相对位移而引起的摩擦切应力 之外，还由于流体质点的不规则运动在层流之间必然要引起的传递过程。以动量传递为例，这种由于湍流混合而引起的切应力称为湍流切应力，用 表示。因而在湍流中，总切应力可表示成 )11( tl 式中层流切应力 yul 。而湍流切应力通常比层流的大好多倍，且其值的大小与流动方向上的脉动程度有关。可以证明，平均湍流切应力 )21(''vut 式中，u 和'v 分别为 x 方向和 y 方向的脉动速度。 设想有一个湍流微团位于平面 P-P 上方或下方，到平面的距离为l ，这些微团在参考面前后运动，增强了湍流切应力效应。 在ly  处，速度近似为 dydulyulyu)()( 在ly  处，速度近似为 dydulyulyu)()( 普朗特假定湍流脉动量 是同上述两个量的平均值成正比的，即 dydulu ' 这里的l 称作普朗特混合长度。式（1-2）可以写成 22''tMduduu vlEdydy 式中， dydulEM2称为湍流动量扩散系数，其数值仅取决雷诺数和流动的湍流程度等因素。据上分析，式（1-1）可以写成 )31()(dyduEM 仿动量问题的研究，湍流中的热量传递可类似用下式表示 )41()(dydTEacqH 式中，HE 为湍流热扩散系数；a 为热扩散系数。同理，湍流中的A 组分质量传递可类似用下式表示 )51()(,dydcEDADABAn 式中，DE 为湍流质扩散系数。 对于湍流传质问题，由于其机理的复杂性，ME ,DE ,HE 都无法用纯数学方法求得尚不能用分析方法求解，一般用类比的方法或由经验公式计算对流传质系数。现讨论运用质量传递与动量传递、热量传递的类似性，求解湍流传质系数的方法 二 对湍流传热的类比求解 对于湍流传质问题，由于其机理的复杂性，尚不能用分析方法求解，一般用类比的方法或由经验公式计算对流传质系数。现讨论运用质量传递与动量传递、热量传递的类似性，求解湍流传质系数的方法。 1 三传类比的概念 动量、热量和质量三种传递过程之间存在许多类似之处，主要体现在以下几点： （1）传递过程的机理类似。 （2）描述传递过程的数学模型（包括数学表达式及边界条件）类似。 （3）数学模型的求解方法类似。 （4）数学模型的求解结果类似。 根据三传的类似性，对三种传递过程进行类比和分析，建立一些物理量间的定量关系，该过程...