Пограничный слой тепловой

Кривая 4 соответствует случаю, когда выделение теплоты трения мало по сравнению с интенсивностью его отвода в стенку и практически не влияет на характер изменения температуры газа в пограничном слое. Тепловой поток направлен в стенку (/ с<0). Распределение температуры не отличается по своему характеру от ранее рассмотренного для течения несжимаемого газа. [c.253]

Принципиальное отличие тепловой защиты материала от радиационного теплового потока состоит в резком снижении эффективности защитного действия вдува. При воздействии конвективного теплового потока основная часть тепла отражается за счет вдува, причем с ростом энтальпии заторможенного потока пропорционально возрастает указанный эффект. При /е 30 ООО кДж/кг и ламинарном пограничном слое тепловой эффект вдува превосходит все остальные затраты тепла на разрушающейся поверхности. Вдуваемые газообразные продукты как бы оттесняют высокотемпературный набегающий газовый поток, уменьшая не только тепловое, но и химическое, диффузионное и механическое (за счет сил трения) воздействие потока на поверхность теплозащитного покрытия. [c.294]

Пограничный слой тепловой 685 [c.710]

Хотя в течение многих лет экспериментальное исследование пограничного слоя проводилось при малых числах М. развитие последующих работ идет в направлении исследования течений с большими дозвуковыми и сверхзвуковыми скоростями [5], причем тщательно изучается теплопередача. При малых числах М в пограничном слое тепловые потоки не существенны и экспериментальные исследования в основном сводятся к измерению трения, при этом нет особой необходимости пользоваться кинетической теорией. В сверхзвуковом потоке тепловые явления уже существенны. Движение в пограничном слое при больших числах М представляет особый интерес для молекулярной физики, так как при этом происходит превращение энергии массового движения молекул в энергию беспорядочного движения при постоянном давлении. [c.180]

В расходомерах пограничного слоя тепловое состояние приемного преобразователя изменяется за счет переноса тепла от нагревателя к термоприемнику и дальнейшего уноса его тонким пограничным тепловым слоем. Такой характер теплообмена имеет место при измерении расхода газов и жидкостей в трубопроводах диаметром от нескольких до сотен миллиметров. [c.85]

Понятие о тепловом пограничном слое. Тепловой пограничный слой — это область потока жидкости, непосредственно прилегающая к твердой поверхности через которую передается тепло. В этой области сосредоточено почти полное изменение температуры от вдали от поверхности до на поверхности. Толщина этой области к мала по сравнению с расстоянием х от лобовой точки тела, на которое набегает поток жидкости к х)< х. Интенсивность переноса тепла путем конвекции и теплопроводности в пограничном слое имеет одинаковый порядок величины. [c.267]

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

При течении жидкости в трубе толщина пограничного слоя вначале растет симметрично по всему периметру, как на пластине (рис. 9.4, а), до тех пор, пока слои с противоположных стенок не сольются на оси трубы. Дальше движение стабилизируется и фактически гидродинамический (аналогично и тепловой) пограничный слой заполняет все сечение трубы. В зависимости от конкретных условий пограничный слой на начальном [c.80]

Одновременно с переносом количества движения компонентами потока с их помощью происходит и перенос тепла. Его количество согласно тепловому балансу между ядром и пограничным слоем равно [c.183]

Здесь Хп—кажущийся коэффициент теплопроводности в подслое дисперсного потока, который можно определить по формуле (7-46). Для потоков газовзвеси Величины бд.п и бл.т в (а) и (б) в общем случае неравны, так как соответственно являются толщинами гидродинамического и теплового пограничного подслоя. По аналогии с ламинарным пограничным слоем приближенно принимаем,что [c.186]

Изменение физических свойств жидкости в пограничном слое зависит от температуры, в связи с чем интенсивность теплообмена между жидкостью и стенкой оказывается различной в условиях нагревания и охлаждения жидкости. Так, например, для капельных жидкостей интенсивность теплообмена при нагревании будет большей, чем при охлаждении, вследствие уменьшения пограничного слоя. Следовательно, теплоотдача зависит от направления теплового потока. [c.406]

Перенос тепла и вещества с поверхности материала в окружающую среду происходит в основном молекулярным путем (теплопроводность и диффузия). Но наличие интенсивного эффузионного переноса пара в зоне испарения, усиливающегося явлением теплового скольжения, создает градиент давления в зоне. Это изменяет механизм переноса пара в пограничном слое. Пар, выходя с боль- [c.515]

Для подтверждения гипотезы о существенном влиянии адсорбированного слоя на уменьшение расхода жидкости в пористых материалах необходимо иметь информацию о толщине этого слоя и о соотношении его толщины с диаметром поровых каналов. Толщина адсорбированных слоев зависит от свойств жидкости и твердого тела, температуры. При наложении напряжений сдвига (внешнего перепада давлений) возможно уменьшение толщины этих слоев из-за срыва внешних слабосвязанных молекул. Следует ожидать также постепенного ослабления и полного разрушения пограничных слоев при увеличении температуры вследствие возрастания интенсивности теплового движения молекул. [c.25]

На рис. 3.16 приведены типичные профили мольных долей NH3,N2, Н2, О2 в потоке внутри матрицы. Часть аммиака разлагается еще до подхода к пористой стенке. Наличие кислорода внутри матрицы обусловлено диффузией его из внешнего пограничного слоя. Горение продуктов разложения охладителя в богатом кислородом внешнем пограничном слое приводит к дополнительному существенному увеличению расхода охладителя для компенсации вызываемого горением увеличения теплового потока. [c.66]

Будем предполагать, что в данном сечении жидкой пленки температура жидкости меняется в тонком тепловом пограничном слое вблизи свободной поверхности жидкости, оставаясь постоянной, равной Т в глубине пленки. При этом происходит линейное изменение температуры вдоль пленки жидкости (т. е. вдоль оси х) [c.329]

Уравнение для толщины теплового пограничного слоя 8. (9. 1. 33) в явном виде не решается. Поскольку конечной целью расчета процесса абсорбции является определение распределения [c.337]

В настоящее время имеются хорошо апробированные методы расчета ламинарного теплообмена /1, 2/, согласно которым тепловой поток в рассматриваемой точке тела заданной формы зависит от распределения давления, скорости и некоторой интегральной меры расстояния от начала пограничного слоя до рассматриваемой точка. [c.110]

Пограничный слой с тепловым излучением [c.368]

В условиях входа космических аппаратов в атмосферу при гиперзвуковых скоростях абляция материалов является одним из способов уменьшения высоких тепловых потоков. При использовании таких материалов, как тефлон, твердое вещество сублимирует в окружающую среду с очень высокой энтальпией, и пограничный слой в этом случае подобен слою, образующемуся при охлаждении испарением с одновременно протекающей химической реакцией. Армированные пластики, например фенольная смола, армированная найлоном или вспененным полиуретаном, в этих условиях обугливаются. Обуглившийся слой образуется в процессе деполимеризации с выделением таких газов, как метан и водород. [c.370]

Высоконапорная газообразная среда, имеющая высокую температуру, истекает из сопла или насадки (рис. 4.23) в слой насыпанного твердого материала и отделяется от основного потока, который называется потенциальным ядром струйного течения [1—31, 33—41]. Отделяясь, она захватывает (эжектирует) из насыпного слоя ("кольца" [34, 35]) низконапорную среду, представляющую собой смесь влажных твердых частиц С газом. Высоконапорный, высокотемпературный газ, увлекая за собой низконапорную среду, контактирует с ней, перемешивается и передает ей свою кинетическую и тепловую энергию. Смесь высоконапорной и низконапорной сред образуют вокруг потенциального ядра пограничный слой, который расширяется по течению струи. Потенциальное ядро сужается по длине струйного течения. Часть [c.132]

При малых периодах пульсаций, большой и нестационарной частоте вращения мелких частиц, при быстролетучих и кратковременных процессах (прогрев и воспламенение частичек топлива и пр.) характерное время может оказаться порядка Ткр. Впервые теплообмен в этих своеобразных условиях был изучен Б. Д. Кацнельсоном и Ф. А. Тимофеевой диффузионным методом (Л. 153], а затем Л. И. Кудряшевым и А. А. Смирновым аналитически и экспериментально (методом регулярного режима). В связи с формированием теплового пограничного слоя тепловой поток q , передаваемый от поверхности частицы в пограничный слой (или в обратном направлении), больше (или меньше) теплового потока доб, проникающего из пограничного слоя в ядро потока. Поэтому предложено различать коэффициенты теплоотдачи от поверхности частицы ап и от поверхности. пограничного слоя в объем потока аоб- При этом показано, что п>аоб тем значительнее, чем меньше критерий гомохронности. Согласно данным [Л. 153] в записи С. С. Кутателадзе [c.160]

Необходимо отметить, что обобщенные уравнения для к и Г] получены для плоской цнутренней з.адачи, однако, как будет показано ниже,, их можно использовать для решения в первом приближении и внешних плоской, цилиндрической и сферической задач. В этих решениях принимается, что разрыв температуры и скорости отсутствует на внешней стороне пограничного слоя, тепловой и гидродинамический слой имеют одинаковую толщину, течение является безударным, установившимся, ионизация и диссоциация газа отсутствует, а влияние формы поверхности на скачки скорости и температуры не учитывается. Последнее допущение основано на результатах работы [Л. 77], в которой показано, что для высокоскоростного потока разреженного газа влияние формы на параметры конвективного теплообмена незначительно. [c.211]

При НЛ.П1ЧИ11 теплообмена и массообмена, кроме динамического пограничпо10 слоя, у поверхности обтекаемого тела возникают тепловой и диффузионный пограничные слои. Тепловым (его часто называют температурным) пограничным слоем называется примыкающая к поверхности область течения, в которой температура жидкости изменяется от ее значения на стенке до значения температуры внешнего потока жидкости. При этом температура стенки и температура жидкости у стенки принимаются равными друг другу. [c.19]

Известно, что продольный градиент давления может оказывать сильное влияние на закон трения и характеристики динамического турбулентного пограничного слоя. Тепловой же и диффузионный пограничные слои более консервативны к воздействию градиента давления и, поэтому в большинстве случаев методы их расвета основаны на допущении о консервативности законов тепломассообмена к продольному градиенту давления [ 3,5]. [c.68]

Выделяющаяся в пограничном слое тепловая энергия отводится за счет конвективного переноса и теплопроводности. Отвод будет иметь место и в том случае, когда стенка тела (например, идеального термоприемиика) обладает нулевой теплопроводностью (или теплоизолирована) и теплоотдача между идеальным термоприемником и газом отсутствует. В этом случае торможение газа происходит также неполное, а следовательно, температура Гр термоприемника будет меньше температуры торможения Т . Эту температуру Гр, превышающую Т, принято называть в отличие от температуры торможения Го равновесной температурой. [c.251]

Аналогичным обр ом осуществляется и тепловое взаимодействие потока с пластиной. Частицы жидкости, прилипшие к поверхности, имеют температуру, равную температуре поверхности 1с. Соприкасающиеся с этими частип.ами движу циеся слои жидкости охлаждаются, отдавая им свою теплоту. От соприкосновения с этими слоями охлаждаются следующие более удаленные от поверхности слои потока—так формируется тепловой пограничный слой, в пределах которого температура меняется от t на поверхности до в невозмущенном потоке. По аналогии с гидродинамическим пограничным слоем толщина теплового по1 раничного слоя бт принимается равной расстоянию от поверхности до точки, в которой избыточная температура жидкости отличается от избыточной температуры невозмущенного потока Ож = ж — (г на малую величину (обычно на 1 %). [c.79]

Подавляющее большинство экспериментальных данных получено в опытах с неподвижно закрепленным гладким шаром. С этими данными согласуются результаты, полученные диффузионным методом. В этих условиях теплообмен в основном пропорционален Re° . Согласно теоретическому анализу Г. Н. Кружилина Л. 170] это указывает на то обстоятельство, что при Re=l- 10 значительная часть теплового пограничного слоя, образующегося вокруг шара, ламинарна. [c.143]

В области Re= Ю -т-10 рекомендации Л. 159, 192, 203, 317 и др.] достаточно хорошо согласуются друг с другом. В частности, теоретическая формула Чухано-ва, которую можно рассматривать как продолжение экспериментальной зависимости Вырубова при Re>3 000, близка к формуле Ляховского, признанной автором (Л. 292] наиболее надежной. В связи с. этим непонятно отрицание в (Л. 292] теоретической формулы Чуханова, которая согласуется с опытными данными и закономерно отражает (второй член) турбулизацию теплового пограничного слоя. [c.143]

В этой связи остановимся на вопросе о тепловой нестационарности, вызванной стабилизацией теплового пограничного слоя. Согласно решению Больтце отрыв пограничного слоя шара и, следовательно, формирование этого слоя определяется временем [c.159]

Для решения задачи без этих допущений необходимо отойти от упрощенной схемы потока и рассмотреть наряду с турбулентным ядром и турбулентный пограничный слой, состоящий из переходного слоя и вязкого подслоя. Имея в виду, что величины, относящиеся к внешней границе слоя и подслоя, будут соответственно без штриха и со штрихом, относящиеся к твердым и жндким (газообразным) компонентам с индексом т и без ил-декса и относящиеся ко всему потоку — с индексом п , рассмотрим последовательно касательные напряжения и тепловые потоки в вязком подслое, а затем в промежуточном слое и турбулентном ядре. [c.185]

Согласно (10-32) повышение температуры слоя приводит к необычному результату— снижению числа Нус-сельта, что в [Л. 32] объясняется более быстрым изменением с ростом ten коэффициента Хаф, чем коэффициента теплообмена Осл- Полученный результат можно объяснить методической погрешностью, связанной с выбором определяющей температуры и с оценкой критерия Нуссельта по эффективной теплопроводности неподвижного слоя, не учитывающей важную роль пристенного слоя. В этом смысле физически более верно испсиьзова-ние критерия Мпсл, оцененного по теплопроводности газа у стенки канала и по температуре пограничного слоя. Формула (10-32) так же может создать впечатление о наличии противоречия с общепризнанными представлениями о роли симплекса LID. Его увеличение до момента тепловой стабилизации может только снижать средний и более резко-локальный теплообмен. Поэтому [c.342]

Калинин Л. Г., Горбис 3. Р., Методика исследования теплового пограничного слоя вращающейся сферы шлирен-методом. Материалы Всесоюзной межвузовской научной конференции по процессам в дисперсных сквозных потоках, ОТИЛ, Одесса, 1967. [c.407]

Механизм и интенсивность переноса тепла зависят от характера движения жидкости в пограничном слое. Если движение внутри теплового пограничного слоя ламинарное, то тенло в направлении, перпендикулярном к стенке, иерепосится теплопроводностью. Однако у внешней границы слоя, где температура по нормали к стейке меняется незначительно, преобладает перенос тепла конвекцией вдоль стенки. [c.405]

При турбулентном течении в тепловом пограничном слое перенос тепла в нанравлении к стенке в основном обусловлен турбулентным перемешиванием жидкости. Интенсивность такого переноса тепла существешю выше интенсивности переноса тепла теплопроводностью. Однако непосредственно у стенки, в ламинарном подслое, перенос тепла к стенке осуществляется обычной теплопроводностью. [c.405]

Известно, что при подводе охладителя через пористую поверхность происходит деформация профилей продольной скорости и температуры во внешнем пограничном слое. Профили скорости и температуры становятся менее заполненными, при этом увеличение интенсивности вдува охладителя ведет к более сильной их деформации. Таким образом, наличие поперечного подвода охладителя вызывает снижение градиентов скорости и температуры в пограничном слое на стенке из-за деформадаи профилей и при одновременном возрастании динамической и тепловой толщин пограничного слоя. Это вызывает уменьшение поверхностного трения и теплового потока на пористой стенке. С увеличением интенсивности вдува охладителя это уменьшение будет более сильным. Однако механизм охлаждения пористой стенки различен в зависимости от термодинамического состояния охладителя. Если охладитель газообразный, то температура стенки, соприкасающейся с горячим потоком газа, зависит от расхода охладителя и плавно уменьшается при его увеличении. В случае жидкого охладителя температура горячей поверхности при больших удельных расходах охладителя на единицу поверхности близка к температуре кипения при давлении горячего газа, омывающего пористую стенку. Между газовым потоком и пористой стенкой образуется жидкая пленка, толщина которой зависит от расхода охладителя. По мере умень- [c.153]

Переход от черного тела к понятию оптически плотного потока, сформулированному Росселендом [658], был исследован в работе [811]. Уравнения пограничного слоя в среде, поглощающей тепловое излучение, были выведены в работах [100, 852]. Из других работ, посвященных пограничному слою излучающей среды (только газ), отметим работы Хоува, исследовавшего химически равновесный ламинарный пограничный слой в области торможе-24-517 [c.369]

Вместе с тем многие вопросы, нанример определение сопротивления трения ц нолей скорости п температуры, построение картины течения в камере сгорания, эжекторе и сверхзвуковом диффузоре, выяснение силового и теплового воздействия выхлопной струи реактивного двигателя на органы управления и другие части летательного аппарата, а также на стенки испытательного стенда и т. п., не могут быть разрешены без привлечения дифференциальных уравнений гидрогазодинамики или уравнений пограничного слоя.. В связи с этим в кннге значительное внимание уделено основам гидродинамики, теории пограничного слоя и теории струй. [c.9]

Произведем аналогичную оценку для отдельных членов уравнения энергии. Так как число Прандтля для газов близко к единице, то множитель 1/PrRo, стоящий перед членами, зависящими от теплопроводности, будет малым при больших числах Рейнольдса. Следовательно, члены зависящие от теплопроводности, будут иметь одинаковый порядок с членами, зависящими от конве1Щии тепла, только в том случае, если градиент температуры dTjdy велик, т. е. вблизи обтекаемой поверхности имеется тонкий слой жидкости, в котором происходит резкое изменение температуры в нанравлепии, перпендикулярном стенке. Пусть толщина этого теплового пограничного слоя будет бт, тогда [c.286]

Техническая термодинамика. Теплопередача (1988) -- [ c.270 ]

Техническая термодинамика и теплопередача (1986) -- [ c.341 ]

Теплотехника (1986) -- [ c.171 , c.174 , c.179 ]

Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике (1992) -- [ c.220 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...