Глава 04.1 Условная толщина пограничного слоя

При обтекании жидкостью (или газом) влажного тела у его поверхности образуется так на­зываемый ламинарный подслой [57, 149]. Перенос влаги (пара) и тепла в этом подслое молеку­лярный, т. е. обусловлен разно­стью кинетических энергий моле­кул. Ламинарный подслой часто представляет собой существенное сопротивление внешнему про­цессу тепло- и влагопереноса. Следует заметить, что ламинар­ный подслой при переносе пара (нормально к поверхности те­ла) может частично разрушаться. Таким образом, массообмен влияет на теплообмен. Влияние тем заметнее, чем интенсивнее массообмен. Вопрос о том, как увеличивается теплообмен,- ос­ложненный массообменом, нельзя считать решенным. Чаще все­го количественная оценка этому явлению дается эмпирически. Физически толщина гидродинамического пограничного слоя (рис. 1.9, с) соответствует точке, где скорость жидкости v(у) становится равной скорости в ядре потока, т. е. v(y) = v₀ (у — расстояние по нормали до поверхности тела). Иногда рас­сматривают так называемую условную толщину пограничного слоя.

Условная толщина пограничного слоя определяется следую­щим образом. Линии на рис. 1.9 представляют собой нелиней­ные зависимости v(y), Р(у), t(y). Исследователи чаще всего аппроксимируют эти зависимости кубической параболой. При небольших значениях у, небольшом удалении от поверхности влажного тела, зависимости v(у), t(y), Р(у) весьма близки к прямым. Условные величины толщины пограничного слоя равны отрезкам б₀, б_п, б_Р, которые получаются пересечением этих пря­мых с вертикальными линиями v = V₀, t=t_o, Р=Р_о (t_o, t_o, Р_о—