Задача о большом вдуве

Задача о большом вдуве в пограничном слое [c.298]

Сопряженные задачи конвективного теплообмена имеют большое значение для исследования химико-технологических процессов. Работами Н. М. Жаворонкова и его учеников [Л.4-22, 4-23[ показано, что внешний тепломассообмен в ряде аппаратов химической промышленности определяется не только гидродинамикой движения жидкости, но и взаимосвязанным (с поверхностями твердого, тела) тепломассообменом. Сопряженные задачи со вдувом веш,ества в пограничный слой рассмотрены в [Л.4-24], там же приведены и некоторые другие задачи. [c.290]

Будем полагать, что интенсивность вдува на стенке велика, т. е. параметр Ф = / ( , 0) = /ш большой, а следовательно, е == является малым параметром в задаче. Для области вблизи стенки введем переменные по формулам [c.299]

Разгон вдуваемого газа с дозвуковой скоростью в насадке сопла позволяет повысить его тяговые характеристики. Расчет этих характеристик представляет собой сложную задачу, которая во многих случаях теоретически еще неразрешима. По этой причине особенно большую ценность имеют экспериментальные данные о работе двигательных установок, снабженных соплами с выдвижными насадками. Они позволяют оценить эффективность вдува газа через кольцевой уступ, обеспечивающий увеличение тяги. [c.319]

Точное решение задачи о теплообмене при вдуве представляет большие трудности, поэтому широко используются эмпирические зависимости. Для количественной оценки коэффициента теплоотдачи при вдуве могут быть рекомендованы следующие формулы [19] для ламинарного режима течения [c.467]

Как следует из результатов 7.8, чем больше массовая СКО рость вдува продуктов термохимического разрушения, Tev ниже температура поверхности и меньше тепловой поток попадающий в твердую фазу. В связи с этим представляв интерес решение задач тепло- и массообмена при болыми вдувах. [c.423]

При применении таких веществ их эффективная теплоемкость намного увеличивается за счет использования теплот химического взаимодействия или фазовых превращений. Защитное действие может также оказывать и вдув газообразных продуктов разрушения в пограничный слой набегающего потока, приводящий к существенному снижению подведенного теплового потока. В задачу конструктора тепловой защиты входит сопоставление большого числа вариантов, что связано не только с анализом разного типа теплозащитных систем, но и с необходимостью выбора оптимальной формы защищаемой поверхности, а в некоторых случаях и закона изменения внешних параметров обтекания. [c.9]

Имеется много решений простейшей задачи турбулентного пограничного, слоя —расчета гидродинамических характеристик при обтекании плоской пластины потоком с постоянными физическими свойствами в отсутствие градиента давления, вдува и отсоса. Наиболее простое решение этой задачи можно получить, если использовать степенную форму универсального профиля скорости, а не более приемлемую в других отношениях логарифмическую. Уже отмечалось, что степенной профиль с показателем Vt вполне удовлетворительно аппроксимирует опытные данные в диапазоне у+ примерно от 30 до 500 при умеренных числах Рейнольдса. Если необходимы данные для больших значений у+, то используют другие показатели степени. Закон одной седьмой степени мы уже записывали ранее в виде [c.122]

Работ по исследованию устойчивости течений вида (1.1) крайне мало, видимо, в силу большой сложности этой проблемы. Поскольку задача о пористом вдуве имеет важные приложения, так как имитирует процессы испарения или горения на внутренней поверхности трубы, именно ей посвящена наша работа [41], а также новые данные, излагаемые ниже. Исследование случаев отсоса и вращения в настоящее время еще не завершено. [c.201]

Наличие дополнительных параметров вдува или отсоса значительно усложняет задачу. Это привело к тому, что более сложные течения между вращающимися дисками, на которых задан равномерный вдув или отсос, анализировались в основном вне связи с проблемой неединственности решений уравнений Навье — Стокса [243, 56, 169, 171, 170, 192, 185, 217, 214, 252, 254, 253, 168, 72, 106]. Однако наличие достаточно большого отсоса в задаче с неподвижными дисками приводит к неединственности нового типа, а именно, к бифуркации вращения, которая имеет нетривиальную физическую интерпретацию в виде спонтанной закрутки течения [48]. [c.228]

В рассмотренных ниже примерах возмущение, вносимое разрывом граничных условий, влияет на течение в области 3 через вертикальную скорость VyJ. Эта скорость отсоса (вдува) определяется решением для образующегося пограничного слоя. Граничные условия для уравнений пограничного слоя определяются видом разрыва. Существенно, что всем рассматриваемым ниже видам разрывов в граничных условиях соответствует единая формулировка задачи (3.126) с точностью до алгебраической замены переменных и с различными распределениями скорости. Следует отметить также, что за исключением первого из рассматриваемых примеров, течение в образующемся пограничном слое характеризуется асимптотически большими величинами продольной скорости и, соответственно, меньшими величинами характерного времени, чем в области 3. Таким образом, предполагая не стационарный характер течения в области 3, приходим к квазистационарным процессам в образующемся пограничном слое. [c.119]

Интенсивное развитие в последнее время быстродействующей вычислительной техники открыло почти неограниченные возможности для весьма надежных и точных численных расчетов совместно протекающих процессов тепломассообмена при минимальных по количеству и силе допущениях. Правда, недостатком численных решений является их некоторая узость и ограниченность для получения общих количественных связей требуется дополнительная обработка большого числа таких частных решений. Однако конкретную задачу численно можно решить сколь угодно точно. Вероятно, этим и объясняется сравнительно ограниченное количество экспериментальных работ по вдуву в ламинарный пограничный слой. [c.228]

Вопросам потенциального взаимодействия лопаток посвящено исследование [8.116]. Большое внимание в нем уделяется трудной задаче разделения эффектов потенциального взаимодействия расположенного ниже по потоку рабочего колеса на работу стоящего перед ним направляющего аппарата и эффектов вязкости следов за лопатками этого направляющего аппарата. Один из способов решения этой задачи состоит в искусственном увеличении следов посредством вдува воздуха через щели на лопатках с тем, чтобы независимо изменять следовое взаимодействие. [c.247]

Аналогично, рассматривая уравнения энергии и диффузии, можно получить связь теплового и диффузионного потоков с величиной вдува. Если кроме трения на стенке требуется установить изменение скорости в пристеночной области, то в этом случае необходимо решение уравнения (8.104). Задачи о большом вдуве с использованием асимптотических методов рассмотрены Э. А. Гершбейном. [c.300]

Следовательно, для решения задач тепло- и маесообмег а с большими вдувами нельзя применять обычную теорию пограничного слоя и необходимо использовать полные уравнения Навье — Стокса. Поскольку эти уравнения Be bN a сложны, возникает проблема разработки методики решенр я задач с большими вдувами с помощью относительно простых уравнений. [c.423]

Исследования вдува в сносящий поток в основном посвящены незакрученным струям [1,87]. Методами визуализации и непосредственных измерений хорощо изучена картина течения, положение скоростной и температурной оси струи в сносящем потоке. Построены полуэмпирические модели, удовлетворительно описывающие траекторию струи, изменение ее формы и количество эжектируемого в струю гдза. Однако для случая вдува закрученной струи, обладающей большей интенсивностью массообме-на, исследования не столь полны [210]. В этой связи важной задачей является накопление и обобщение результатов экспериментальных исследований. [c.360]

Требуется рассчитать температуру стенки трубы в окрестности передней критической точки при различных значениях массовой скорости вдува (массовый расход охлаждающего воздуха на единицу площади поверхности цилиндра). Сначала решите задачу, не учитывая теплообмен излучением. Затем решите ту же задачу, считая поверхность цилиндра абсолютно черной, а излучение — падающим от удаленных поверхностей, например от стенок канала больших размеров с температурой 540 °С. Тот же вторичный поток воздуха МОЖ1НО использовать и для охлаж(Двния стенки трубы изнутри при вынужденном движении без 1вдува в главный поток (в этом случае стенка трубы считается непроницаемой). (Вычислите зависимость температуры стенки от массового расхода воздуха через трубу, отнесенного к ее яару1Жяой поверхности. Температуру охлаждающего Воздуха на входе, так же как и в первой части задачи, принимайте равной 40 °С, а температуру воздуха на выходе — равной температуре стенки трубы. Сравните полученную зависимость с результатами расчета охлаждения стенки путем вдува. [c.277]

Особый интерес представляют исследования турбулентного пограничного слоя с поперечным потоком вещества на поверхности теплообмена. Несмотря на достаточно большое количество экспериментальных и теоретических работ в этой области [Л. 26—43], существующие методы расчета турбулентного пограничного слоя с поперечным потоком вещества на поверхности теплообмена нельзя признать удовлетворительными. Методы расчета, основанные на одномерной модели течения газа в пограничном слое [Л. 37, 38 и 42], могут привести к серьезным ошибкам в области интенсивного нарастания пограничного слоя по длине обтекаемой поверхности. Методы расчета, использующие полуэмпири-ческие теории турбулентности Прандтля и Кармана [Л. 28, 31, 34 и 36], позволяют в некоторых простейших случаях довести задачу до окончательных расчетных формул. Однако эти решения получаются ценой серьезных допущений, не поддающихся экспериментальной проверке. Учет влияния сжимаемости газа, вдува инородного газа, диссоциации и т. п. существенно усложняет эти методы и делает их практически недоступными для инженерных расчетов. [c.107]

Используя результаты работы [167], можно показать, что решение задачи без вращения (ш = 0) монотонно для отсоса диг1дг > О, а для вдува диг д% < О при О < 2 < /г для всех значений вязкости V. В частности, в случае отсоса невязкий предел имеет вид (34). Поэтому второе слагаемое в правой части (38) положительно. Итак, решение с отсосом без вращения ири достаточно больших числах Рейнольдса неустойчиво относительно вращательного движения. В случае вдува из (38) следует затухание вращения при всех V. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...