Кириш. Умумий кисм

Конвектив иссиқлик алмашинишнинг ўхшашлик критерий ва тенгламалари



Маълумки, юқорида келтириб чиқарилган (4.55) ва (4.56) тенгламалар мураккаб конвектив иссиқлик алмашиниш жараёнларини ифодалайди.
Ушбу тенгламаларни амалда учрайдиган жараёнларга қўллаш мумкин эмас, чунки ечимини топиш қийин.
Иссиқлик алмашиниш жараёнларини амалий ҳисоблашда ўхшашлик назарияси усуллари ёрдамида (4.55) ва (4.56) тенгламалардан келтирилиб чиқарилган критериал тенгламалари кенг миқёсда ишлатилади.
Агар, (4.56) тенгламанинг иккала қисмини чап қисмига бўлсак, ушбу ўлчамсиз комплексни олиш мумкин:


(4.57)


Олинган ўлчамсиз комплексда дифференциялаш белгиларини ўчириб, n ни l га алмаштириб ва қисқартириш йўли билан ўлчамсиз иссиқлик бериш коэффициенти бўлиб, иссиқлик алмашиниш интенсивлигини белгиловчи Нуссельт сонини оламиз:


(4.58)


бу ерда  - иссиқлик бериш коэффициенти, Вт/(м²К); l – геометрик ўлчам, м;  - муҳитнинг иссиқлик ўтказувчанлик коэффициенти, Вт/(мК).


Нуссельт критерийси девор ва суюқлик ўртасидаги чегарада иссиқлик алмашиниш жараёни интенсивлигини характерлайди.
Ушбу критерий чегаравий қатлам қалинлиги  нинг аниқловчи геометрик ўлчам (труба учун унинг диаметри d) га нисбатини характерлайди.
Конвектив иссиқлик алмашинишнинг дифференциал тенгламасидан:





унинг ҳамма қўшилувчиларини га бўлиш йўли билан ушбу ўлчамсиз комплексни олиш мумкин:


ва


Дифференциаллаш, белги ва йўналишларини ўчириш ва қисқартириш йўли билан Фурье критерийсини:


(4.59)
ва Пекле критерийсини
(4.60)
келтириб чиқарамиз.