Трение и теплопередача

Приведенный в настоящей главе материал позволяет усвоить некоторые основы теории пограничного слоя и овладеть приемами решения конкретных практических задач, связанных с расчетом параметров трения и теплопередачи. [c.670]

Почему при исследовании трения и теплопередачи в диссоциирующем пограничном слое в качестве меры энергии целесообразно использовать не температуру, а энтальпию газа [c.671]

Вычислите параметры трения и теплопередачи на конусе с углом полураствора Рк = 10° при условии, что полет происходит на высоте Я = 30 км со скоростью, соответствующей числу М о = 15, и на поверхности конуса устанавливается равновесная радиационная температура. [c.672]

Для расчета трения и теплопередачи необходимо прежде всего найти параметры невязкого потока при обтекании конуса, которые принимаются в дальнейшем равными параметрам на внешней границе пограничного слоя. По значениям 1/М , = = 0,06667 и Рк = 10° из [12] находим Ук/У о = 0,979 р о/рк = 0,245 Тсс/Тк = = 0,350 рк = 0,0679. [c.696]

Здесь принято ср = 0,06 [15], д = 1005 Дж/(кг-К) при Т = 288 К-Рассчитаем параметры трения и теплопередачи для двух точек поверхности конуса, одна из которых расположена в ламинарном пограничном слое (Рсх = 5-10 ), другая — в турбулентном (Кеж = 10 ). [c.696]

Изменение аэродинамических характеристик летательных аппаратов или их отдельных конструктивных элементов (крылья, корпус, оперение, рули) может быть достигнуто за счет управляющего воздействия на обтекающий поток, которое вызывает требуемое перераспределение давления, параметров трения и теплопередачи. Непосредственное управление процессами обтекания составляет один из важнейших разделов современной аэродинамической теории управления. [c.7]

Управление обтеканием, проявляющееся в непосредственном воздействии на поток газа около летательных аппаратов, используется для улучшения их аэродинамических свойств и позволяет решать две основные задачи. Одна из них связана с таким воздействием на обтекающий газ, при котором достигаются заданные суммарные аэродинамические характеристики или их составляющие. Например, может обеспечиваться нужное значение максимального коэффициента подъемной силы или наивыгоднейшее аэродинамическое качество, требуемое изменение (повышение или снижение) лобового сопротивления, сохранение устойчивости ламинарного пограничного слоя и, как результат, уменьшение трения и теплопередачи. Решение второй задачи позволяет формировать таким образом управляющий поток, чтобы улучшить условия обтекания органов управления и стабилизирующих устройств (оперения) и тем самым повысить управляющий и стабилизирующий эффекты. Кроме того, соответствующие устройства, управляющие движением газа, используются для повышения эффективности реактивных двигателей (в частности, путем улучшения обтекания воздухозаборников), а также отдельных средств механизации летательных аппаратов (щитки, предкрылки, закрылки и др.). [c.103]

Вдув газа в турбулентный пограничный слой применяется главным образом для предотвращения отрыва потока от обтекаемой поверхности, поскольку это явление в ряде случаев нежелательно. Вдув в первую очередь вызывает изменение пристеночного течения, поэтому может использоваться как средство уменьшения трения и теплопередачи. [c.460]

В предыдущем разделе приведен метод расчета температуры адиабатического горения и состава продуктов в камере сгорания. Рассмотрим теперь более детально процесс расширения продуктов сгорания в сопле. Для того чтобы выявить важные особенности протекания химических реакций, пренебрежем диссипативными потерями, связанными с трением и теплопередачей, и будем считать, что на входе в сопло газы имеют нулевую скорость, а их температура и состав найдены по описанной выше процедуре. [c.20]

Смешку штампов проводят для уменьшения трения и теплопередачи при деформировании и улучшения извлечения поковки из штампа после штамповки, что способствует повышению стойкости штампов. Кроме того, смазку используют для охлаждения штампа. [c.562]

В то время как у стружки основная масса теплоты возникает внутри (вследствие работы пластической деформации), у инструмента, наоборот, она появляется на наружной поверхности вследствие трения и теплопередачи от горячей стружки к более холодному инструменту. Таким образом в резец перейдет часть теплоты трения и часть теплоты деформации. Само собой понятно, что в результате теплопроводности тепло, образованное на поверхности резца, будет отводиться в тело резца. Другая часть тепла в силу теплопроводности уйдет в массу обрабатываемого материала и, наконец, небольшая часть тепла будет передаваться в окружающую среду. [c.124]

Таким образом, скорость и температура газа (в том числе и у стенок) не равны скорости и температуре стенок. Напряжение трения и теплопередача не зависят от расстояния между пластинками, т. е. определяются соответственно разностью скоростей и температур, а не их градиентами. [c.257]

Эти величины на стенке могут быть найдены непосредственно из решения уравнений Навье — Стокса с граничными условиями скольжения. С другой стороны, с помощью уравнений Навье — Стокса их можно найти вне кнудсеновского слоя (где решение этих уравнений отличается от точного на величины порядка е ) и продолжить решение внутрь слоя (где с помощью уравнений Навье — Стокса гидродинамические величины р, а к Т находятся с ошибкой порядка с) с помощью уравнения Больцмана. Сравнивая между собой результаты, полученные этими двумя путями, оценим ошибки, возникающие при вычислении трения и теплопередачи на стенке непосредственно из уравнений пограничного слоя с условиями скольжения. [c.334]

То есть теория пограничного слоя без учета эффектов второго порядка. Теория второго приближения дает правильные поправки лишь к местным значениям трения и теплопередачи при х > Я от передней кромки. [c.344]

Рассмотрим течение около донного среза тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком газа. Если донное давление отличается от давления около боковой поверхности тела, то следует ожидать, что возмущения будут передаваться вверх по течению из-за существования дозвуковой области течения в пограничном слое. Это может существенно повлиять на местные характеристики течения (распределение давления, трения и теплопередачи), а также привести к некоторому смещению центра давления тела. Кроме того, исследование течения около донного среза необходимо для изучения характеристик ближнего следа за телом. [c.83]

Для большинства задач газовой динамики, где требуется учесть влияние вязкости газа, можно пользоваться теорией пограничного слоя и тем самым освободиться от труднейшей задачи непосредственного интегрирования общих уравнений движения вязкого газа. Теория пограничного слоя позволяет определить силы поверхностного трения и теплопередачу и установить связь между течениями идеального и вязкого газа около одной и той же границы. Теория пограничного слоя позволила установить, что вязкость газа при больших скоростях течения не оказывает заметного влияния на поле давлений. Таким образом, в пределах применения теории пограничного слоя давление можно определить по теории течения идеального газа. Но необходимо иметь в виду, что существуют течения, в которых не образуется тонкий пограничный слой вязкого газа. Граничные условия разреженных газов отличаются от граничных условий идеального и вязкого газа. Касательная, составляющая скорости таких газов, несколько ограничивается стенкой, но здесь имеет место скольжение частиц газа относительно стенки. Теории течения разреженного газа посвящена глава XI. [c.135]

Изменение фазового состояния вещества, происходящее при испарении жидкости или твердого материала с поверхности тела, создает поток массы на границе газового слоя. При этом некоторые испаряющиеся вещества (например, инертные газы) могут не вступать в реакцию с веществами газового слоя, а другие (например, углерод) могут реагировать с ними. Влияние таких реакций было уже кратко рассмотрено в п. 3.3, а в гл. 4—8 будет изложено более подробно. Здесь мы коснемся влияния потока массы с жидкой или твердой поверхности на коэффициент трения и теплопередачу при условии отсутствия химических реакций в газовой фазе. [c.82]

Проблеме трения и теплопередачи, а также аэродинамике разреженной среды посвящены две заключительные главы книги (12 и 13). В них приводятся методы расчета поверхностных сил и соответствующих тепловых потоков при обтекании тел как сплошной средой, так и свободномолекулярным потоком. При рассмотрении силового и теплового воздействия газообразной среды на движущиеся в ней тела акцентируется внимание не только на расчетных схемах, но и на физической сущности тех процессов, для которых находятся количественные характеристики. [c.5]

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]

Таким образом, при С=1 и p = onst решение уравнений пограничного слоя с условиями скольжения может быть непосредственно выражено по формулам (2.13) через решение тех же уравнений без скольжения. Это позволяет легко выяснить влияние скольжения на трение и теплопередачу. [c.340]

Предложен ряд методов расчета трения и теплопередачи пластинки при любых числах Кнудсена ). Однако методы эти носят сугубо приближенный, интерполяционный характер. Согласно этим методам коэффициенты трения и теплопередачи монотонно растут с увеличением числа Кнудсена (уменьшением числа Рейнольдса), достигая свободномолекулярного значения при Кп = со. Однако в действительности при больших числах Маха при уменьшении числа Кнудсена сопротивление и теплопередача сначала растут от их свободномолекулярных значений, достигают максимума, а уже затем уменьшаются до значений, соответствующих сплошной среде ). [c.341]

Быстрое развитие сверхзвуковой аэродинамики вызвало возрастающий интерес к сжимаемым нестационарным пограничным слоям. Такие пограничные слои возникают, например, в ударных аэродинамических трубах позади ударных волн или волн разрежения. Исследование нестационарных сжимаемых пограничных слоев необходимо также для определения сопротивления трения и теплопередачи быстро летящего тела, ускоряющего или замедляющего свое движение, и, возможно, изменяющего с течением времени вследствие нагревания температуру своих стенок. Ниже мы рассмотрим два простых примера ламинарного нестационарного сжимаемого пограничного слоя. Первый пример будет касаться пограничного слоя позади ударной волны, а второй — пограничного слоя на неравномерно движущейся продольно -обтекаемой плоской пластине при переменной во времени температуре стенки. Желающих более подробно ознакомиться с нестационарными сжимаемыми пограничными слоями отсылаем к обзорным работам Э. Беккера [ ] и К. Стю-артсона [ ]. [c.407]

Периодическое вращение червяка изменяет условия трения и теплопередачи и сокращает пластикацион- [c.107]

Смотреть страницы где упоминается термин Трение и теплопередача : [c.2] [c.671] [c.675] [c.677] [c.681] [c.685] [c.689] [c.691] [c.693] [c.697] [c.699] [c.701] [c.703] [c.705] [c.707] [c.709] [c.8] [c.337] [c.67] [c.206] [c.93] [c.226] [c.428] [c.552] [c.468]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...