ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние фактора теплообмена из "Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое " Разделив коэффициент трения при заданных условиях теплообмена на соответствующее значение этого коэффициента для адиабатического обтекания при равенстве всех прочих условий, можно оценить влияние фактора теплообмена в чистом виде. [c.25] В табл. 2.1 дано сопоставление расчетов по формулам (2.4) и (2.11). [c.26] В последних двух строках табл. 2.2 повторены данные табл. 2.1 для случая Re оо. [c.27] Как видно из таблицы, при конечных числах Re влияние теплообмена сказывается на коэффициентах трения и теплоотдачи несколько сильнее при сверхзвуковых течениях газа. Особенно существенно влияние конечности чисел Рейнольдса пограничного слоя в области значений ij) 1, т. е. при охлаждении потока газа (рис. 2.2). [c.28] Таким образом, учет конечности чисел Re по нулевому приближению дает практически вполне достаточную точность. [c.29] В области 1 можно полагать = 00, где со рассчитывается по формуле для Re оо, а в области 1 — полагать = 1 (только в формуле (2.16). [c.31] На рис. 2.4 дано сопоставление теории с опытами Козлова [ 19], проведенными при довольно интенсивном охлаждении газа. [c.31] Значения /кр подсчитываются no формулам (2.23), (2.24), (2.26) или из графика на рис. 2.7. [c.34] Уравнения (2,46) и (2.47) совпадают с критериальными формулами теплообмена при обтекании плоской пластины. Таким образом, из консервативности закона теплообмена к изменению продольной скорости следует, что при любых законах изменения скорости вдоль обтекаемого тела и постоянной тепловой нагрузке будет справедливо уравнение для плоской пластины, если в критерий Re.t вводить локальные значения параметров потока. [c.39] На рис. 2.8 приводится сопоставление расчетов по формулам (2.65) и (2.66) с опытными данными Р. Ейхорна, Э. Р. Эккерта, А. Андерсона [28]. Кривые 1 соответствуют расчету по обычной критериальной формуле для изотермической поверхности кривые 2 — расчету по формулам (2.65) и (2.66). Как видно, даже для сложных условий с предвключенным теплоизолированным участком предложенный метод расчета находится в удовлетворительном соответствии с опытом как при ламинарном, так и турбулентном пограничных слоях. [c.41] На рис. 2.9 представлены результаты опытов в обработке авторов. Как видно из графика, характер изменения критерия Стентона по длине трубы существенно зависит от закона подвода тепла. [c.41] Таким образом, имея опытные значения St), по приведенным формулам можно определить величины Sto и Rer для различных законов подвода тепла. [c.43] Как видно из графика, опытные данные Холла и Прайса для всех исследованных законов подвода тепла хорошо подтверждают закон теплообмена для изотермической плоской пластины. [c.44] На рис. 2.11 приводится сопоставление результатов расчета критерия Стентона с опытами Холла и Прайса. Следует иметь в виду, что формулы (2.78) — (2.81) получены для области относительно небольших тепловых нагрузок, когда моясно пренебречь влиянием температурного фактора на закон теплообмена, а также не учитывать изменение скорости в ядре потока. Решение с учетом влияния этих факторов приводится в работе [1]. [c.45] При гиперзвуковых скоростях в пограничном слое газа возникает процесс диссоциации. При не очень высоких температурах и больших скоростях течения скорость рекомбинации молекул и атомов можно считать малой по сравнению со скоростью турбулентной диффузии. [c.45] Как видно, допущения о подобии мольных или весовых кон-дентраций и скоростей не оказывают существенного влияния на предельные законы трения, а максимальное влияние степени диссоциации газа на трение составляет величину порядка 30 процентов. [c.47] Рассчитать трение и теплообмен на поверхности конуса, обтекаемого осесимметричным потоком воздуха с параметрами,, соответствующими высоте 10 000 м р — 198,2 мм рт. ст., t = —50° С) при М = 6. Угол при вершине 2со = 20°. Температура поверхности 600° С. [c.47] Параметры газа за ударной волной определяем по диаграммам работы [32]. [c.47] Вернуться к основной статье