Ж. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ И КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ ПРОЦЕССОВ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА
Функциональная зависимость (ж) является наиболее общей. Так, если в условиях вынужденного движения действие подъемной силы пренебрежимо мало, то можно ограничиться зависимостью:
Nu = / (Re, Рг) (з)
Если же процесс теплообмена протекает в условиях свободной конвекции, то искомой является зависимость:
Nu = / (Gr, Рг)
(и)
Критерии Nu, Рг и Gr, подобно Re, являются не отвлеченными числами, а имеют определенный физический смысл. Напомним, что критерий Re выражает меру отношения инерционных сил к силам трения. Критерий Nu = a/(k/l) можно толковать как меру отно¬шения плотности конвективного потока тепла (а) к удельному тепловому потоку при чистой теплопроводности в слое толщиной I, т. е. Я/7, или как кратность увеличения интенсивности тепло¬обмена в результате конвекции по сравнению с чистой тепло¬проводностью.
Критерий Рг — \1а выражает меру отношения переноса им¬пульса посредством внутреннего трения к переносу тепла посред¬ством теплопроводности. Так как первый перенос обусловлен раз¬ностью скоростей, а второй — разностью температур, то крите¬рий Рг характеризует меру соотношения между полями скорости и температуры.