Теплопередача в пограничном слое

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 295 [c.295]

Теплопередача в пограничном слое [c.295]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 297 [c.297]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 299 [c.299]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 301 [c.301]

Почему при гиперзвуковых скоростях обтекания процесс теплопередачи в пограничном слое отличается от процесса чисто молекулярной теплопроводности, рассматриваемой обычной газодинамикой Укажите возможные предельные случаи теплопередачи в диссоциированном пограничном слое. [c.673]

Одной из особенностей процесса теплопередачи в пограничном слое при очень больших скоростях обтекания является то, что атомы и ионы, появившиеся в результате диссоциации и ионизации газа, участвуют в переносе теплоты, диффундируя в области с меньшей атомарной и ионной концентрацией. Диффузия, сопровождающаяся рекомбинацией атомов и ионов, приводит к выделению дополнительной теплоты. [c.702]

Рассмотрим различные возможные случаи теплопередачи в пограничном слое. [c.702]

Реальное течение в диссоциированном пограничном слое характеризуется наличием градиента концентрации атомов и молекул и неравновесностью химических реакций. В этом случае процесс теплопередачи в пограничном слое может существенно отличаться от процесса чисто молекулярной теплопроводности. Наряду с молеку- [c.702]

Рассмотрим два крайних случая теплопередачи в пограничном слое. Первый из этих случаев характеризуется бесконечно малой скоростью рекомбинации, имеющейся на некаталитической стенке, при которой постоянная скорости реакции А ст->0. При этом, как следует из (12.58), каталитический коэффициент ф- -0. Отсюда следует, что [c.707]

До настоящего времени все еще нет сколько-нибудь завершенной теории турбулентного пограничного слоя. Первоначально расчеты турбулентного пограничного слоя проводились с использованием методов интегральных соотношений, близких по идее методу Кармана — Польгаузена. На работах по теории турбулентного пограничного слоя мы здесь не останавливаемся, так же как не касаемся вовсе и проблемы теплопередачи в пограничном слое, [c.298]

СВОЙСТВ газовых смесей, каждому из этих вопросов посвящена отдельная глава. Автор надеется, что материал, касающийся уравнений движения и свойств газовых смесей, изложен достаточно полно для того, чтобы на его основе можно было рассчитать теплопередачу в пограничном слое при различных условиях на поверхности тела, включая те случаи, когда материал поверхности вступает в химическую реакцию. [c.21]

Теплопередача в пограничном слое. Из соотношения (8.50) [c.301]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 251 [c.251]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 253 [c.253]

В этой книге не излагается значительно более сложная и менее наглядная теория пограничного слоя в сжимаемой жидкости. Сжимаемость должна учитываться при скоростях, сравнимых со скоростью звука (или превышающих ее). Ввиду возникающего при этом сильного разогрева газа и обтекаемого тела оказывается необходимым рассматривать уравнения движения в пограничном слое совместно с уравнением теплопередачи в нем. Может оказаться также необходимым учет температурной зависимости коэффициентов вязкости н теплопроводности газа, [c.230]

Так как во многих случаях прп этих условиях теплопередача существенно проявляется тоже лишь в пограничном слое, то в остальной части газового потока согласно уравнению энергии (50) [c.91]

Чтобы полностью сформулировать рассматриваемую задачу, нужно также привести систему уравнений, описывающих течение и теплопередачу в газовом пограничном слое. Полагая течение в пограничном слое ламинарным, запишем для него систему уравнений неразрывности, диффузии, движения, энергии, состояния и соотношения Стефана—Максвелла. Поскольку рассматривается плоское течение, система уравнений будет иметь вид [c.59]

Одним из наиболее широко развитых научных направлений механики жидкости (газа) является аэродинамика пограничного слоя, изучающая движение вязкой жидкости в ограниченной области вблизи обтекаемых поверхностей. Решение задач о движении жидкости в пограничном слое дает возможность найти распределение касательных напряжений (местных и средних коэффициентов трения) и, следовательно, суммарные аэродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью среды, а также рассчитать теплопередачу между поверхностью летательного аппарата и обтекающим его газом. При небольших скоростях полета не обязательно учитывать тепловые процессы в пограничном слое из-за малой их интенсивности. Однако при больших скоростях необходимо учитывать теплопередачу и влияние на трение высоких температур пограничного слоя. [c.669]

Известно, что затупленную поверхность можно считать оптимальной с точки зрения теплообмена, однако при этом затупленный носок испытывает наиболее интенсивное тепловое воздействие. В связи с этим здесь отражены вопросы, связанные с определением теплового (конвективного и радиационного) потока к затупленным носовым частям тел различной конфигурации (сферический носок, плоский торец). Приведены примеры расчета, в которых дана оценка влияния завихренности потока за криволинейной ударной волной на теплопередачу. Кроме того, ряд вопросов и задач посвящен расчету равновесной температуры поверхности летательных аппаратов в различных газодинамических условиях, в том числе и с учетом влияния диффузии в пограничном слое. [c.670]

В теплогенераторах, работающих на высокотемпературных теплоносителях, циркуляция теплоносителя принудительная, а температура нагрева ниже температуры насыщения при данном давлении. Теплоносители в процессе эксплуатации подвергаются термическому разложению, которое происходит на границе теплоносителя с греющей стенкой, т. е. в пограничном слое. По этой причине у термостойких ВОТ (ДФС, ДТМ и КТ-2) на греющей стенке образуется кокс, у термически малостойких (масла АМТ-200 и ИС-40А) образуются пузырьки газообразных продуктов разложения, которые с увеличением плотности теплового потока сливаются между собой, образуя сплошную пленку. Образование на поверхности нагрева кокса или газовой пленки резко ухудшает теплообмен между ВОТ и поверхностью нагрева. Во избежание этого для всех ВОТ при турбулентном течении их в трубах максимальная температура стенки не может превышать более чем на 20 °С предельную температуру применения данного теплоносителя, так как при температуре на 30...40°С выше наступает период интенсивного разложения теплоносителя с образованием на греющей поверхности слоя кокса либо газовой пленки. В современных теплогенераторах ВОТ, радиационная поверхность нагрева которых выполнена в виде змеевика с плотной навивкой, теплопередача осуществляется через поверхность, обращенную внутрь, к вертикальной оси змеевика. Во всех гидродинамических режимах течения ВОТ наименьшие значения коэффициента теплоотдачи наблюдаются на поверхности, обращенной внутрь змеевика, а следовательно, эта область является наиболее теплонапряженной. В связи с этим предельную плотность теплового потока для теплогенератора ВОТ змеевикового типа подсчитываю по формуле [c.292]

Выведенная формула указывает на достаточно сложную зависимость суммарного теплового эффекта поверхностных процессов от многих параметров набегающего потока. Так давление рс входит в соотношение через степень диссоциации молекул кислорода (параметр я) и через коэффициент теплопередачи (а/ср) . Последний зависит также от режима течения в пограничном слое и параметра вдува у. Однако результаты вычислений показали, что влияние большинства этих параметров весьма ограничено или отсутствует полностью. [c.203]

Из формул (3-2-62) следует, что с увеличением К К, В) увеличивается, т. е. с углублением поверхности испарения ( возрастает, коэффициент уменьшается) число Нуссельта Nu e будет уменьшаться. В этом случае углубление поверхности испарения действует аналогично вдуву газа в пограничный слой. Физически это объясняется так поскольку температурный напор Т — — Те) является постоянным, то с углублением поверхности испарения коэффициент теплопередачи уменьшается за счет увеличения термического сопротивления пограничного слоя твердого тела. В этом случае в число Нуссельта вместо коэффициента теплообмена а входит коэффициент теплопередачи k. Для приближенных расчетов можно использовать. формулу [c.216]

Уравнение (6.52) по своей структуре аналогично уравнению тепло Передачи при турбулентном режиме и позволяет поэтому предполагать, что процесс горения, подобно процессу теплопередачи, определяется в основном явлениями в пограничном слое. Это предположение подкрепляется более поздними исследованиями Л. 11, 14], которые показывают, что при температурном поле, существующем на решетке, скорость химических реакций определяется не температурой в зоне реакции и не диффузией через поры, а в первую очередь процессами диффузии в пограничном слое. Таким образом, использование уравнения [c.108]

Применяя уравнение движения электронного газа, полученное Говардом, и исходя из возможности существования пограничного слоя в таком потоке, автор получил несколько упрощенных уравнений движения в пограничном слое. В некоторых случаях оказалось возможным связать полученные уравнения с классическим уравнением Блазиуса и его решением. Возможно, что в первом приближении эти уравнения могут описывать движение в пограничном слое реальной жидкости, на частицы которой воздействует электромагнитное поле. Класс таких задач может оказаться весьма важным при изучении потока жидкости в электромагнитном поле, даже если оно обусловлено только внутренним механизмом явления. Имеются указания на то, что такие электромагнитные явления могут встречаться при высоких скоростях и значительном градиенте температур. Рассмотренные с этой точки зрения уравнения пригодны только для получения качественных результатов, так как нами не учитывалось влияние теплопередачи и сжимаемости. [c.99]

Здесь Т (х, у, г, т) —температура в произвольной точке тела Tfl —температура в пограничном слое Tg—температура поверхности а — коэффициент теплопередачи — лучистый поток тепла, поглош,аемый телом — степень черноты поверхности 00 — коэффициент излучения абсолютно черного тела Jij, — [c.202]

При течении жидкости или газа по трубе, которой можно уподобить пространство между двумя ребрами, картина потока зависит от вязкости протекающего вещества, размеров трубы и скорости потока. При небольших размерах, малых скоростях и высоких кинематических вязкостях наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором отдельные струи потока протекают по каналу приблизительно параллельными путями. При больших размерах, значительных скоростях и меньших вязкостях имеем турбулентйое движение, при котором отдельные струи потока интенсивно перемещаются и в поперечном направлении. Уже при сопоставлении обоих типов движений видно, что теплопередача в пограничном слое от стенки к текущей среде осуществляется при турбулентном потоке легче, чем при ламинарном. Это объясняется тем, что при турбулентном потоке постоянно происходит перемешивание частиц в поперечном направлении, при котором нагретые частицы перемещаются от стенок к середине потока, в то время как при ламинарном потоке передача в направлении, перпендикулярном к потоку, осуществляется исключительно за счет теплопроводности. [c.527]

Приближение замороженного пограничного слоя. Предыдущий пункт содержал анализ влияния диссоциации на теплопередачу в пограничном слое плоской пластины. Последующие пункты этой главы будут посвящены более точному изучению диссоциирующего ламинарного пограничного слоя у затупленных осесимметричных тел. Применимость этих решений к случаю плоской пластины будет обсуждаться в п. 5.11. Мы уделяем больше внимания проблеме обтекания затупленного тела, потому что эта модель точнее аппроксимирует задачу о теплопередаче при гиперзвуковой скорости полета. [c.110]

Особое внимание уделено исследованию пограничного слоя и расчету параметров трения и теплопередачи при гиперзвуковых скоростях полета. В этом случае происходит диссоциация и ионизация воздуха, изменяются все термодинамические параметры и кинетические коэффициенты газа в пограничном слое, в нем могут происходить также и химические реакции. Эти явления имеют важное значение при формировании процессов трения и теплообмена, однако учет их при расчете пограничного слоя вызывает большие трудности. Поэтому при решении задач, связанных с расчетом параметров пограничного слоя при очень высоких скоростях обтекания, использован достаточно простой и весьма эффективный инженерный метод, основанный на понятии так называемой определяющей лнтальпии (температуры). [c.670]

Достаточно надежные данные для расчета теплоотдачи в обоих мокрых зонах водяного экономайзера (переходной и конденсационной) пока отсутствуют. В качестве первого приближения можно воспользоватьея соображениями о примерной аналогии между теплопередачей и диффузией [Л. 7-10]. При сравнительно небольших значениях концентрации водяных паров, которые характерны для продуктов сгорания, решающее влияние на процесс конденсации оказывает диффузионный обмен в пограничном слое, в то время как термическое сопротивление конденсатной пленки может считаться пренебрежимо малой величиной. [c.174]

Процессы переноса вещества представляют собой предмет особой теории массообмена. Во многих случаях массообмен непосредственно связан с теплопередачей, и оба процесса существенно влияют друг на друга. Так, например, одним из эффективных способов защиты элементов машин от воздействия потока газа высокой температуры является так называелГое пористое охлаждение, рри таком способе защиты охлаждающая среда (газ, испаряемая жидкость) вводится через пористую стенку в пограничный слой основного потока газа и, воздействуя на этот поток, существенно меняет интенсивность теплообмена. [c.417]

Последние эксперименты Людвига и Тиллмана [3] подтвердили справедливость уравнения (1) для потока в пограничном слое в условиях понижения или повышения давления. В этих опытах касательное напряжение на поверхности определялось косвенным путем из экспериментов по теплопередаче, поэтому эти выводы нельзя признать достаточно убедительными. Однако проведенные независимо экспериментальные работы Клаузера [4], Шубауэра и Клебанова [5] подтвердили общую справедливость закона стенки для этих условий, если, конечно, не слишком строго подходить к анализу измеренных величин турбулентного касательного напряжения. Можно считать, что при низких скоростях турбу- [c.138]

Уместно отметить, что основное допущение (14) о независимости профилей скорости и температур в пограничном слое от параметров /т и X мало отразилось на конечных результатах. Этим подтверждается пригодность однопараметрического метода для решения задач в пограничном слое с тепло- и массообменом. Такое утвержден ие согласуется с выводами Шу [Л. 9], который показал, что для газов неучег изменяемости физических параметров при больших температурных напорах сильно сказывается на полях скоростей и температур, почти не отражаясь на среднем коэффициенте теплопередачи. Метод последовательных моментов, как нами будет сказано в дальнейшем можно распространить на случай больших температурных напоров. [c.147]

Сесс Р. Д., Влияние излучения в пограничном слое потока поглощающего газа. Труды амер. о-ва инж.-мех., сер. С, Теплопередача, № 4, 3 (1964). [c.579]

Кроуфорд [58] измерил также интенсивность теплопередачи к телу с иглой, но эта часть его работы рассматривается в гл. XI. В интервале чисел Рейнольдса от 0,49-10 до 3,69-10 в пограничном слое цилиндра с полусферическим носком переход не наблюдается. Однако, если перед телом установить иглу, переход происходит при числе Рейнольдса около 0,5-10, вычислевшом [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...