Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 23. 7 juni 1930 - Teknisk forskning med modellförsök, av F. C. Johansen, referat av Frithiof Holmgren (forts.)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
326
TEKNISK TIDSKRIFT
26 april 1930
hava de faktorer som inverka på en värmeöverföring
sannolikt bestämts med sådan noggrannhet att de
möjliggöra en överföring av data erhållna genom
modellförsök till tekniska konstruktioner i stor skala
och därigenom öppna möjlighet för forskningar inom
ett mycket stort nytt område. Problem förbundna
med ångpannor, kylare för förbränningsmotorer,
kon-densorer, evaporatorer, kylanläggningar och kylning
av elektriska maskiner erbjuda alla ett fält för
modellforskning.
I de flesta moderna värmeöverföringsanläggningar
ingå som en karakteristisk del cylindriska rör som
skilja de uppvärmande och avkylande media. Härav
framgår genast att tvenne olika problemställningar
föreligga, vilka lämpa sig för forskning, nämligen att
t. e. överföra värme till insidan av rören och avleda
värme från utsidan. Vad det förra problemet
beträffar så äro de mera närliggande uppgifter på vilka
modellförsök böra inriktas de som hänföra sig till
rör-ytans egenskaper, hastigheten hos cirkulationen och
den därmed sammanhängande variationen av
friktionen med det omgivande mediet, de relativa
dimensionerna, geometrisk utformning och anordningen av
cirkulationsbanorna samt åstadkommandet av en
turbulens som motsvarar verkligheten.
Vad det senare forskningsfältet beträffar så
erfordras här dessutom ett studium av rörens
anordning. Värmeöverföringens förlopp till eller från
utsidan av en kropp omgiven av ett strömmande
medium är fortfarande otillräckligt känd. Av den
kunskap som hittills föreligger härom är det emellertid
möjligt att bilda sig en god uppfattning om
värmeöverföringsförloppet vilket erbjuder stort intresse
V
Fig. 3 a och b.
och är ett så fruktbart fält för modellforskning. Det
förtjänar här ett kortfattat omnämnande.
Det huvudsakliga förloppet då en vätska eller gas
omströmmar en cylinder visas schematiskt å fig. 3 a.
Över en stor del av cylinderns mot strömmen
vettande yta utbreder sig ett gränsskikt av mediet till
en tjocklek av storleksordningen en tusendel av
diametern inom vilket strömningshastigheten undergår
betydande förändringar. I den mån detta lager
passerar cylindern ökar dess tjocklek det laminärt
strömmande skiktet, tenderar att på utsidan övergå
i virvelrörelse och bryter sig eventuellt väg från
röret i en följd av virvlar vilka omväxlande
lössläppas från cylinderns motsatta sidor.1 Omedelbart
bakom cylindern finnes ett stillastående parti av
mediet täckande ungefär halva periferien. Man kan
därför vänta att en stor del av överföringen till eller
från en ensam cylinder utsatt för ett strömmande
medium äger rum på den halva av periferien som
träffas av strömmen och denna slutsats har bekräftats
av enkla experiment utförda av Jakeman.2
Verkan på strömningen av de passager längs vilka
ett medium rör sig då andra cylindrar befinna sig i
närheten framgår av fig. 3 b. Det synes mycket
sannolikt att den båge längs vilken effektiv överföring
kan äga rum ökas genom den sammanpressning av
strömmen som passagen alstrar och att den del av
cylindern som befinner sig på "nedströmssidan" nu
befinner sig i en snarare virvlande än stillastående
region. Dessutom kommer strömniugsmotståndet hos
mediet att influeras av sammanpressningen och
torde såsom ett resultat av den starkare
vidhäftningen till cylinderns "nedströmssida" komma att
minskas.
Härigenom kommer förhållandet mellan rörens
diameter och mellanrummet mellan dem, i de fall då
de äro samlade i tubknippen såsom vid luftvärmare,
kondensorer och vattenrörspannor, troligen att
väsentligt inverka på såväl värmeutbytet som
motståndet hos de heta gaserna eller ångorna.
Modellförsök torde med rätta böra inriktas på att få fram en
anordning, som i förening med lättillgänglighet och
andra speciellt erforderliga egenskaper möjliggöra en
stor värmeöverföring i förhållande till motståndet
hos det strömmande mediet. Talrika egenskaper
hos kylanordningar påkalla undersökningar efter
analoga linjer. För luftkylda flygmaskinsmotorer
exempelvis, där värmetransmissionen åstadkommes
på bekostnad av luftmotståndet, synes
framkonstru-eraudet av ett ekonomiskt kylsystem genom
modellförsök å ledningsrör kunna bliva givande.
Frånsett de numeriska värden som skola härledas
från modellforskning på ifrågavarande område,
kommer en av de värdefullaste uppgifterna för
modellarbetet att bli den noggranna bestämningen av
förhållandet mellan storleken av de sinsemellan
beroende önskvärda och icke önskvärda egenskaperna
hos det strömmande mediet, nämligen värmeutbytet
och friktionen. I varje särskild installation för
värme- eller kyländamål måste kostnaden för ökad
pump- eller fläktarbete kompenseras med värdet av
den ökade värmeöverföringen, varvid hänsyn även
bör tagas till därmed förbundna ändringar i
anläggnings- och driftkostnader. Med geometriskt
likformiga modeller bör förhållandet mellan alla dessa
storheter kunna bestämmas.
Värmeförlust från flygvinge: Ett utmärkt exempel
på forskning över värmeöverföringens teknik,
återfinner man i ett nyligen utgivet arbete rörande
värmeöverföringen från ytan av en aeroplanvinge.3
Undersökningen avsåg huvudsakligen att bestämma
1 Proceedings Royal Soc., serie A, 1927, vol. JXVI, s. 170.
2 Technical Report of the Aeronautical Research
Com-mittee 1913, vol. 4, No. 94, s. 45.
3 Technical Report of the Aeronautical Research
Com-mittee, 1928, No 1, 163. .. -
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
