ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кудряшев, Е. В. Щи б рае в, Теплообмен при струйном обтекании кругового цилиндра из "Тепло- и массоперенос Том 3 Общие вопросы теплообмена " При построении физической модели явления следует apai3y выделить две принципиально различные О бласти струйного обтекания. Первая из них характерна тем, что размер цилиндра намного больше (размера обтекающей струи. [c.298] Если щель меньше диа(метра обтекаемого цилиндра, то, приближая цилиндр к отверстию, всегда можно создать на некотором расстоянии такие условия обтекания (рис. 1,а). [c.298] Для второго случая характерно то, что цилиндр целиком омывается струей. Данный случай с известным приближением можно свести к обтеканию цилиндра плоским потоком, если за скорость набегающего потока принять среднюю скорость по сечению струи. [c.298] Для определения среднего значения коэффициента сопротивления и отношения толщин гидродинамического и теплового слоев 6i и 62 воспользуемся методом интегральных соотношений. [c.299] Первый же вопрос является новым, поэтому рассмотрим его более подробно. [c.299] С целью проверки теоретических положений, изложенных выше, и изыскания расчетных зависимостей была проделана экспериментальная работа, в которой объектом исследования служил одиночный круговой цилиндр, охлаждаемый плоской свободной струей воздуха. [c.301] Струя формировалась насадком с плоской щелью длиной 260 мм, регулируемой по ширине в диапазоне 2—8 мм. [c.301] Измерение температуры на его внешней поверхности проводилось в интервале О° 0 180° при 10 положениях цилиндра вдоль аэродинамической оси струи при ширине щели 6 = 8 мм и скорости истечения воздуха и = 30,5 м1сек. [c.301] Обработка результатов опытов каждой серии проводилась по известным формулам [Л. 1—3] и представлена графически на рис. 2—5. [c.301] Во всех случаях физические характеристики воздуха отнесены к температуре набегающего потока, а за определяющую скорость в числах Re принята осевая скорость струи, набегающей на цилиндр. [c.303] Как видно из рис. 2, некоторые кривые (6) имеют первый максимум при 6 = 90° и второй — при 6= 150170°. [c.303] Известно, что локальные значения коэффициента теплоотдачи а (6) в качественном отношении следуют [Л. 1] за изменением температуры на поверхности цилиндра, так что максимальному значению t (0) соответствует минимальное значение a(fl). [c.303] Как видно из рис. 2, второй температурный максимум растет по мере превращения скоростного профиля струи в плоский поток. [c.303] В зависимости, представленной рис. 3, прямая 1—1 характеризует теплообмен цилиндра при полном обтекании его струей. [c.303] На рис. 4 слева построена экспериментальная кривая зависимости коэффициента теплоотдачи а от расхода воздуха при одной и той же скорости истечения и = 30 м/сек для различных значений величин ширины щели Ь. [c.303] Следовательно, выделением области r Ro задача определения коэффициента сопротивления и теплоотдачи при ламинарном режиме течения свелась к простой задаче интегрирования системы дифференциальных уравнений, аналогичной системе диффе-ренциальны.к уравнений пограничного слоя, но при симметричном раапределении скоростей и температур относительно стенки и окрул ающей среды. [c.305] Вернуться к основной статье