Коэффициент восстановления температуры в пограничном

Рис. 11-18. Коэффициент восстановления температуры в ламинарном пограничном слое на конусах при вдуве гелия в воздух (обозначения точек те же, что н на пне. 11-16).

Рис. 11-19. Коэффициент восстановления температуры в ламинарном пограничном слое на пластине при вдуве воздуха в воздух (обозначения те же, что г на рис. 11-16).

На рис. 11-18 показано влияние вдува гелия на коэффициент восстановления температуры в ламинарном пограничном слое на конусе, а на рис. 11-19 — вдува воздуха в пограничный слой на пластине. Сплошная линия на рис. 11-19 выражает изменение коэффициента восстановления по данным расчета [Л. 169, 218, 219]. При вдуве воздуха в воздух коэффициент восстановления несколько уменьшается с увеличением Ру,, причем расчетные и экс- [c.352]

Рис. 2-5. Коэффициент восстановления температуры в турбулентном пограничном слое на пластине в зависимости от числа Рейнольдса для воздуха при М1 = 0 и Гг = 55,6° С.

При подводе инородного газа в пограничный слой коэффициент восстановления температуры уменьшается. На рис. 12.10 показано влияние вдуваемого воздуха на коэффициент восстановления при обтекании плоской пластины и ламинарном пограничном слое. Этот график получен расчетами на основании теории пограничного слоя. [c.422]

Режим течения в пограничном слое считаем турбулентным. Коэффициент восстановления температуры г = у Рг= [c.255]

В бинарной смеси на границе раздела фаз жидкая фаза обедняется низкокипящим компонентом, а паровая им обогащается (в подавляющем большинстве случаев). Вследствие этого на границе раздела фаз бинарной системы температура насыщения увеличивается, а перегрев относительно снижается, что замедляет испарение в паровой пузырь. Возникающая разность концентраций также замедляет испарение. Восстановление равновесия в пограничном слое зависит от скорости диффузии в жидкости низкокипящего компонента. Поэтому в бинарных смесях минимум коэффициентов теплоотдачи обычно соответствует максимуму разности концентраций, в то [c.113]

Данные о том, в каком направлении изменяются эти величины с вдувом, противоречивы. По измерениям одних исследователей вдув гелия в пограничный слой воздуха на поверхности летательных аппаратов при полете в атмосфере уменьшает адиабатную температуру и, следовательно, коэффициент восстановления температуры по сравнению с их значениями при отсутствии вдува в соответствующих условиях обтекания. Измерения в аэродинамических трубах при низких температурах внешнего потока показывают увеличение адиабатной температуры и коэффициента восстановления температуры при общем уменьшении плотности теплового потока на поверхности стенки. [c.348]

Метол определяющей температуры можно использовать и в диссоциирующем пограничном слое около сравнительно холодной стенки, учитывая, что увеличение коэффициента теплоотдачи, обусловленное рекомбинацией около такой стенки, примерно компенсируется уменьшением температуры восстановления за счет диссоциации по сравнению с более высокой величиной Т, для недиссоциированного воздуха. Таким образом, если при определении теплового потока пренебречь влиянием диссоциации одновременно на величины и а, то этот тепловой поток д = = а(Т . — Тст) можно рассчитывать по методу определяющей температуры и при диссоциации в пограничном слое. [c.683]

Анализ решений уравнений пограничного слоя для различных отношений TJT и различных значений п (11.67) показал, что выражения (11.7) для коэффициента восстановления г и (7.46 ) для числа Стантона сохраняют свою силу и в рассматриваемом случае. В то же время было установлено, что трение и теплоотдача изменяются с изменением чисел Прандтля и Маха, отношения температур T JT и показателя п. Ввиду справедливости выражения (7.46 ) далее будет обсуждаться лишь изменение коэффициента трения Су. [c.214]

Для учета основного влияния диссоциации в пограничном слое вместо температур используются энтальпии и вводятся некоторые эффективные значения локальных коэффициентов теплоотдачи а и температур адиабатной поверхнос-сти (температур восстановления Т ст )- При этом в уравнениях теплового баланса для граничных узлов сетки плотность теплового потока ( ст) определяется следующим выражением [c.267]

В нашем изложении описанные обстоятельства представляют интерес по двум причинам. Во-первых, очень серьезным оказывается вопрос об интерпретации температурных измерений в быстротекущих потоках, поскольку любой датчик температуры показывает температуру меледу термодинамической (ее называют иногда статической температурой) и температурой торможения (здесь не затрагивается возможное влияние излучения). Для пластинчатых термометров (чувствительный элемент которых представляет собой тонкую пластинку, обтекаемую в продольном направлении) коэффициент восстановления г равен единице при Рг=1 и с хорошим приближением вычисляется по формуле г = КРг. Папример, для воздуха при Рг = 0,72 получаем г = 0,84. Этот результат, полученный теоретически и подтвержденный экспериментально, относится к умеренным значениям Re, когда пограничный слой ламинарен. [c.140]

Локальную температуру торможения в пограничном слое определяли из уравнения (1) после введения в измеренные значения температуры небольших поправок, учитывающих потери теплопроводностью и излучением. Коэффициент восстановления принимали постоянным и равным значению, полученному в невозмущенном потоке аэродинамической трубы. [c.402]

Из-за отсутствия точных решений задачи о трении, теплообмене и массообмене при вдуве инородных газов в турбулентный пограничный слой нельзя использовать определяющие температуру и концентрацию для получения аналитическим путем данных по коэффициентам переноса и восстановления температуры, пользуясь схемой, принятой в ламинарном слое. Подобный анализ возможен на основе обобщения опытных данных. Использование опубликованных материалов по трению и теплообмену в несжимаемых турбулентных пограничных слоях со вдувом позволяет сделать приближенные оценки соотношений между несжимаемым и сжимаемым турбулентным течениями. [c.383]

В статье [1], посвященной исследованию ламинарного пограничного слоя различных жидкостей, автор обобщил метод Крокко на случай произвольного постоянного числа Прандтля, что позволило теоретически рассчитать аналогию Рейнольдса и коэффициент восстановления ламинарного слоя при различных числах Прандтля. В настоящей работе автор распространил общую теорию ламинарного пограничного слоя при различных числах Прандтля на турбулентный случай, который имеет большое значение при расчете аэродинамического нагрева высокоскоростных самолетов. Настоящая теория справедлива для плоской пластины при нулевых градиентах давления и температуры вдоль пластины. [c.217]

К настоящему времени пограничный слой в двухфазной жидкости экспериментально еще не изучен. Получены только первые результаты, показывающие основные особенности структуры слоя при небольших начальных влажностях (МЭИ). В соответствии с этими данными при начальной влажности г/о<5% на плоской обтекаемой поверхности образуется парокапельный пограничный слой, на внутренней границе которого (на стенке) существует только газовая фаза. Капли, попадающие на стенку, испаряются, так как температура стенки близка к температуре торможения и коэффициент восстановления стенки оказывается достаточно высоким (близким к единице). [c.276]

В [Л. 222] интегральное уравнение количества движения турбулентного пограничного слоя в сжимаемом потоке преобразовано к его виду для несжимаемого потока в случае, когда коэффициент восстановления отличается от единицы. Затем уравнение количества движения проинтегрировано для двух случаев при отсутствии теплообмена на стенке и при постоянной температуре стенки. [c.482]

Коэффициент восстановления в зависимости от состояния пограничного слоя определяется критерием Прандтля, который для воздуха в широком интервале температуры почти не изменяется. Например, Рг = 0,72 0,65 при Т = 250 -т- 1300° К- На основании теоретических исследований установлено, что при ламинарном [c.59]

Статическая температура не может быть измерена контактным методами из-за того, что при обтекании неподвижного приемного преобразователя, помещенного в газовый поток, скорость газа в пограничном слое всегда уменьшается. Обычный измеритель температуры регистрирует температуру Гр, величина которой в зависимости от формы преобразователя, его ориентации в потоке, излучения и некоторых других факторов будет лежать между значениями Г и Го-Для характеристики термоприемника используется величина так называемого коэффициента восстановления [c.210]

Для пластинчатых термометров, чувствительный элемент которых представляет собой тонкую пластинку, обтекаемую в продольном направлении, коэффициент восстановления г равен единице при Рг = 1 и равен 0,84 при Рг =0,72 (воздух). Этот результат, полученный теоретически и подтвержденный экспериментально, относится как к несжимаемому, так и к сжимаемому течению вдоль пластины при небольших значениях Ке (ламинарный пограничный слой). Для тонких проволочных термопар, обтекаемых воздухом в поперечном направлении, из опыта было найдено, что г =0,76. Как видим, величина г зависит от формы измерителя температуры и от числа Рг. В некоторых случаях на г существенно влияют также Ке и М. [c.134]

Следует иметь в виду, что коэффициент восстановления и температура Гр в различных точках поверхности обтекаемого тела будут различаться, так как значения скорости на внешней стороне пограничного слоя могут быть не одинаковыми. [c.252]

Коэффициент тарировки трубки Пито 1т и коэффициент восстановления датчика температуры г принимались равными единице. Для измерения давления в рабочей части трубы Роо, которое принималось равным давлению рб пограничном слое на стенке, а [c.337]

Тело, имеющее форму острого конуса с гюлууглом при вершине 30°, движется в атмосфере Земли на высоте 3000 м под нулевым углом атаки. Скорость полета 2200 м/с Вычислить местное значение коэффициента теплоотдачи на расстоянии 1 м от вершины конуса, измеренном вдоль образующей. Режим течения в пограничном слое турбулентный. Температура поверхности тела ter 200° С Лст=3,93х X 10-2 Вт/(м-К) Рг = 0,68 = 26- Ю- Па-с. Коэффициент восстановления температуры принять равным 0,89 Влиянием диссоциации пренебречь. [c.257]

При вдуве в пограничный слой инородных газов уменьшение притока тепла к стенке от нагретого газа внешнего потока за счет восприятия тепла на нагревание вдуваемого газа сопровождается изменением адиабатной температуры стенки и коэффициента восстановления температуры под влиянием термодиффузиоппых эффектов. Особенно значительное изменение адиабатной температуры стенки и коэффициента восстановления наблюдается при вдуве легких газов (водорода и гелия) в воздушный поток. [c.348]

В случае Pr= f l вводится коэффициент восстановления температуры /-(Рг)=УРг, характеризующий неадиабатичность течения в пограничном слое. [c.67]

При сверхзвуковых скоростях были проведены также измерения теплопередачи в ламинарном пограничном слое на плоской пластине [37], [41]. Коэффициент восстановления температуры получился 0,884, что на 4% больше расчетной величины ( 4.7). Данные о теплопередаче на плоской охлаждаемой пластине получены Слаком (Sla k) и приведены на рис. 4.13. Обобщенная теория Чэпмена и Рубесина позволяет рассчитать пограничный слой с переменной температурой пластины. Результаты эксперимента в точках, отстоящих [c.182]

Производились измерения давления на стенке. Полное давление в потоке измерялось микронасадком, непрерывно перемещающемся по нормали к образующей. Сигнал давления преобразовывался малоинерционным индуктивным датчиком в электрический сигнал, фикси-эуемый на осциллографе. Тенлеровская картина обтекания фотографировалась. Экспериментальные исследования проводились при числе Маха невозмущенного потока М = 6. Число Рейнольдса, определенное по параметрам в невозмущенном потоке, изменялось в диапазоне К = 0.5 10 -г 2.5 10 . В качестве характерного размера принималась длина образующей конуса до точки сопряжения (100 мм). Для исследуемых моделей такой диапазон изменения чисел Рейнольдса соответствовал режимам перехода ламинарного течения в турбулентное либо в пределах зоны отрыва, либо вверх по потоку от точки отрыва. Режим течения в пограничном слое контролировался по коэффициенту восстановления температуры поверхности. [c.162]

Коэффициент восстановления температуры г в турбулентном слое должен зависеть от характера преобразования энергии и от соотношения между вязкостью и теплопроводностью в ламинарном подслое и в турбулентном ядре. Поскольку соотношение между толщиной ламинарного подслоя 61 и толщиной всего пограничного слоя 6 зависит от Ке, то можно предполагать, что г = / (Рг, Ргт, Ке) Рг = 1СрГк, Рг = [ГтСрДт. [c.162]

Величина адиабатной температуры стенки зависит от результирующего эффекта двух параллельно протекающих процессов выделения теплоты, обусловленное торможением газа в пограничном слое, которое вызвано силами вязкости отвода теплоты в поток, который осуществляется в основном путем теплопроводности благодаря температурному градиенту в пограничном слое. При Рг = 1 эти эффекты уравновешиваются и г = 1, а, = Т). При Рг < 1 коэффициент восстановления те1мпературы также меньше единш1ы. [c.377]

Мы рассмотрели лишь расчет теплообмена при обтекании изотермической поверхности высокоскоростным потоком с постоянной скоростью и температурой вне пограничного слоя. Если решение какой-либо частной задачи при переменных Uoa, too и to отсутствует (в общем случае оно может быть получено численными методами), рекомендуется применять уравнения (13-33) и (13-40), корректируюш ие решения для постоянных свойств, локально. Коэффициент теплоотдачи следует вычислять по уравнению (13-19), а коэффициент восстановления — по уравнению (13-38). Можно использовать также метод определяющей температуры. [c.348]

Аналитическому определению влИянйя йДува йа teil лообмен в двумерном турбулентном пограничном слое без градиента давления посвящен ряд работ [Л. 135, 163, 292, 293J. Исходными предпосылками являются теория длины перемешивания Ji. Прандтля в сочетании с течением Куэтта, пренебрежимо малые изменения зависимых переменных в уравнениях пограничного слоя по координате X, по сравнению с их изменениями по координате у. Для установления зависимости коэффициентов трения, теплоотдачи и восстановления температуры от расхода вдуваемого газа, чисел Mi, Pr и Re, а также используются интегральные уравнения количества движения и энергии. К ним присоединяются уравнения баланса массы и энергии пористой поверхности. [c.380]

Большинство опытных данных по равновесной температуре в потоке воздуха показывает, что в развитом турбулентном потоке коэффициент восстановления не зависит от чисел Re и М. В таком случае из уравнения (2-85) следует, что РГ(, = onst. На рис. 2-5 приведен график зависимости коэффициента восстановления в турбулентном погранично.м слое от числа Re внешнего потока при Рг = 0,71. Для сравнения на этом рисунке на-несена прямая г = Рг . Видно, что значению коэффици ента восстановления г = 0,88 соответствует турбулентное число Прандтля Ргг = 0,86, причем этот результат хорошо согласуется с опытными данными. [c.70]

Интересные и важные для практики расчеты коэффициента восстановления полного давления в соплах гиперзвуковых аэродинамических труб с характерным для них толстым пограничным слоем проведены И. И. Межировым (1965). Сформулированное выше правило подобия было обобщено А. П. Быркиным. и И. И. Межировым на случай ламинарного течения в канале с произвольными значениями скорости, коэффициента вязкости, температуры и теплосс/держания. И здесь для семейства контуров. [c.808]

При сверхзвуковых скоростях экспериментальное определение точки перехода посредством измерений скорости или динамического давления иногда невозможно. В таких случаях используется способ, основанный на измерении нагревания стенки теплом, выделяющимся в пограничном слое вследствие трения. При переходе ламинарной формы течения в турбулентную температура стенки, а вместе с нею и коэффициент восстановления, определяемый уравнением (13.19), довольно резко возрастают, так как при турбулентном течении выделение тепла в пограничном слое вследствие трения значительнее, чем при ламинарном. На рис. 17.31 изображено такое определение точки перехода, выполненное Дж. К. Эввар-дом [ ], для конуса, обтекаемого в осевом направлении. Значения коэффициента восстановления г отложены в виде ординат, а значения местной длины — в виде абсцисс. [c.479]

На основе численного анализа двумерных уравнений Навье-Стокса в [1] исследованы аэродинамика и теплообмен осесимметричного тела с узкой выемкой на его лобовой поверхности, обтекаемого гиперзвуковым потоком вязкого совершенного газа (М = 6.1, Mars Pathfinder [2]). Его лобовая поверхность вьшолнена в виде сферически затупленного кругового конуса с углом полураствора 0 = 70°. Угол раствора конуса превышает предельное значение, поэтому звуковая линия приходит на заднюю скругленную кромку конуса и, следовательно, коническая поверхность обтекается дозвуковым потоком. Узкая выемка на конической поверхности находится в области дозвукового невязкого течения (число Маха на внешней границе пограничного слоя в окрестности выемки = 0.13 согласно оценке по распределению коэффициента давления). Эти исследования показали, что в этом случае наблюдаются два типа распределения температуры восстановления Т,. по стенкам выемки при изменении температурного фактора внешней поверхности а) немонотонное распределение с максимумом вблизи внешних кромок и минимумом на дне выемки при этом минимальное значение почти не зависит от Г о б) немонотонное распределение с минимумом вблизи внешних кромок и максимумом на дне выемки обе экстремальные величины изменяются в зависимости от r o- [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...