ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы В-9 Исследование теплоотдачи при поперечном обтекании тфубных пучков из "Экспериментальное исследование процессов теплообмена " Здесь Wx, Тх — скорость и температура газа в пограничном слое на расстоянии х от стенки. [c.177] Следовательно, теплота трения уменьшает температурный напор между стенкой и потоком газа. [c.178] Уо Уторы или Тс 7 ж 7 торм — Тук. [c.178] При течении газа с большой скоростью происходит значительное изменение плотности от давления (сжимаемость газа). [c.178] Последнее соотношение выражает относительное изменение плотности с давлением. Сжимаемость газа можно найти, если эту величину умножить на полное изменение давления. Согласно закону Бернулли, максимально возможное повышение давления равно динамическому напору, так как поток газа адиабатически затормаживается до нулевого значения скорости на стенке. [c.178] При учете сжимаемости в неявном виде применяется так называемый метод определяющей температуры. Он состоит в том, что в качестве определяюш ей температуры потока газа принимается такая температура при которой критериальная зависимость, выражающая теплоотдачу, для сжимаемого газа сохраняется такой же, как для несжимаемого (т. е. исчезает слияние критериев сжимаемости М или т). Для определения указанной температуры (М 10) используется следующее выражение [Л. 2]. [c.179] Связь между этой температурой Г и температурой пограничного слоя была показана на рис. 3-9. [c.179] Для получения различных гидродинамических режимов течения газа с большой скоростью на входе в опытную трубу применяются специальные сопла. Форма дозвукового и сверхзвукового сопел различна. Различна и длина сопел, которая определяется специальными расчетами. Обычно сопла делаются съемными. Их можно заменять одно на другое в зависимости от того, какой гидродинамический реждам течения в опытной трубе требуется осуществить. [c.180] Кроме того, производится определенное профилирование сопел, которое обеспечивает равномерное распределение скорости газа по поперечному сечению канала. Выходная часть опытной трубы заканчивается диффузором, служащим для преобразования кинетической энергии потока в давление. При исследовании теплоотдачи обычно иопользуется одномерная модель потока, в которой принимается, что давление, скорость и другие параметры потока в (Каждом поперечном сечении канала от стенки до оси сохраняются -неизменными, а изменение их учитывается только вдоль оси трубы. [c.180] Измерение температуры торможения воздуха на ibxo-де в опытную трубу производится с помощью термопары, установленной в форкамере /. В случае необходимости в ней удобно измерять и распределение температуры торможения по лоиеречиому сечению. Аналогичные измерения производятся на выходе из опытной трубы в диффузоре. [c.182] Темшература торможения в фор камере поддерживается в пределах 500—800° К. Температура торможения на отдельных участках ло длине трубы определяется расчетом по температуре торможения -перед соплом (в форкамере) с учетом отвода или подвода тепла на участке трубы от входа до раосматриваемого сечения. [c.182] Отбор статического давления производится в форкамере / перед соплом 2, на выходе из сопла и в 15 сечениях ио длине опытной трубы. Статическое давление в форкамере может регулироваться пусковыми вентилями. Пониженное давление на выходе из опытной трубы создается вакуумными насосами ВН-6, которые подключаются к опытному участку с помощью соединительной трубы ]3. [c.182] Здесь ро и р — соответственно давление торможения перед соплом и статическое давление на выходе пз сопла. [c.183] Опытная труба является короткой, поэтому (Коэффициент теплоотдачи резко изменяется по длине трубы. [c.183] Средний коэффициент теплоотдачи по длине трубы определяется по уравнению (3-24). После этого можно получить зависимость типа (3-50) применительно к местной и средней теплоотдачам. [c.183] Форкамера снабжается решеткой для выравнивания скорости и температуры по сечению канала. Экспериментальная труба и сопла выполнены ИЗ латуни. Сопла рассчитаны на три гидродинамических режима, характеризуемых М=2, 3 и 4. Им соответствуют размеры сопел внутренний диаметр горловины 19,11 12,04 7,55 мм] длина расширяющейся части сопла — 75 85 и 100 мм-, внутренний диаметр выходного отверстия составляет 25 мм. При изготовлении сопел применяются профилированные развертки и притиры экспериментальной трубы — пушечные сверла, наборы протяжек с последующей притиркой поверхности. [c.184] Расход охлаждающей йоды поддерЖ Нвается одинаковым в обоих параллельных каналах. Измерение температуры воды осуществляется термопарами, расположенными в 12 поперечных сечениях —по одной термопаре в каждом канале. Кроме того, производятся раздельное измерение температур охлаждающей воды, а также ее расхода на сопле, сильфоне и соединительных фланцах. [c.185] всех термопар измеряется потенциометром Эталон . По данным непосредственных измерений строятся графики изменения температуры воды и стенки, а также давления газа по длине трубы. Они позволяют вычислить параметры состояния газа и теплоотдачу в 16 расчетных сечениях трубы для относительной длины трубы от 1 до 29,5 от начального сечения. [c.185] Вернуться к основной статье