Valoarea practică a teoriei similitudinii constă în faptul că vă permite să experimentați rezultatele obținute pe modelul, trece la obiectul real. În acest caz, fenomenul în cauză poate fi descrisă de ecuația sau nu procesul a sistemului de ecuații sunt de obicei destul de complexe și mai simplă ecuație criteriu. Mai mult, ecuația adimensional obținută este valabilă pentru toate fenomenele similare. De exemplu, fenomenele de difuzie a conductivității termice descrise de ecuații similare.
Ecuația criterială diferă de procesul care include nu doar parametrii fizici și criteriile de similitudine, care conțin acești parametri. Mai mult decât atât, numărul de criterii de similitudine devine mult mai puțin decât numărul de parametri fizici din cadrul acestora.
În această formă a ecuației este de obicei simplificată în aceasta, de asemenea, avantajul de a aplica teoria similitudinii.
Într-adevăr, coeficientul de transfer de căldură # 945; Aceasta depinde de mai mulți factori
Dacă aplicăm criteriile de similitudine, înregistrate prin aceiași parametri fizici, obținem o mai simplificată în comparație cu (12.1) dependență criterial
Aici l / l0 - criteriul similaritate geometric.
Ecuația (12.2) este criteriul ecuației de transfer de căldură.
La rândul său, relația (12.2) poate fi mult simplificată.
Într-adevăr, dacă luăm în considerare doar modul de transfer de căldură de echilibru, nu există nici un motiv să ia în considerare criteriile și Fo Nr. Astfel, pentru ecuația proceselor staționare (12.2) ia forma
nu se poate ignora criteriul Gr, deoarece efectul gravitației este un pic mai turbulentă la starea de echilibru a fluxului forțată a mediului, prin urmare,
Atunci când convectie rata liberă de curgere a fluidului este mică și poate fi neglijat criteriu Re, care va avea o magnitudine mică. Apoi ecuația criteriu ia forma
În ecuația criteriului mai sus menționat toate criteriile de similitudine, pe partea dreapta, numit anumiți factori determinanți. Ele pot fi determinate prin relații fizice și geometrice cunoscute măsurate înainte sau în timpul experimentului.
În plus, în cursul experimentului a stabilit un anumit tip de conexiune funcțională la ecuația similaritate. Apoi, decide ecuația rezultată, putem determina valoarea Nu (și, prin urmare, # 945;) pentru acest proces. Astfel, criteriul Nu la rândul ei este determinată de acest criteriu.
Să ne explicăm exemplul de mai sus. Luați în considerare curgerea fluidului în conductă. În cazul curgerii laminare următoarea relație a fost obținută experimental (Formula academică Mikheeva M.A.):
Acolo Przh - Prandtl criteriu este calculat pentru lichid la o temperatură în fluxul de bază; Criteriul Prandtl definit pentru fluidul la temperatura peretelui - prst.
După cum se vede în experimentul pentru ecuația (12.3) a primit valori specifice ale coeficienților și exponenții în expresia pentru numărul Nusselt.
Să ne pentru a determina valoarea coeficientului de transfer de căldură # 945; la diferite debite de fluid Wzh.
Prin variația vitezei de curgere a fluidului, de fiecare dată în timpul experimentului împăcării determinarea Tf temperaturii fluidului în fluxul de bază și temperatura Tg perete. directoare termofizice găsi valori # 957;, de asemenea. # 946; sub aceste valori ale temperaturii.
Apoi, se calculează valoarea
Vom găsi valoarea Nuzh.
Coeficientul de transfer termic este definit ca
Acum aceste valori # 945; Acesta poate fi transferat la toate aceste procese.
Ca un exemplu, un număr de tipuri de criterii Ecuațiile prezentate în Fig. 12.1, 12.2.
Fig. 12.1. Ecuația criterială pentru tuburile de flux aranjate în ordinea inline
Fig. 12.2. Ecuația criterială pentru tuburile de curgere aranjate într-o configurație decalată