Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потока

Теплообмен в соплах Лаваля, являющихся неотъемлемой частью ракетных двигателей, протекает также в условиях больших скоростей и температур газового потока. Характерным для сопл является существенное уменьшение давления и температуры газового потока по тракту сопла и увеличение его скорости. Условия формирования пограничного слоя в соплах отличаются от условий в трубе не только тем, что по тракту сопла изменяется периметр попереч- [c.388]

Нужно отметить, что в первом случае капля находилась на начальном участке газовой струи, выпускаемой в помещении лаборатории. Окружающая среда и ограждения имели комнатную температуру. Во втором случае изучалась капля, движущаяся в печи, стенки которой имели более высокую температуру, чем поток. В первом случае обстоятельства благоприятствовали срыву факела больше, чем во втором. Когда были приняты меры к уменьшению теплообмена капли путем установки нагретой трубки, срывная скорость заметно выросла (две опытные точки, помеченные знаком + для температуры трубки 400 С и знаком х для температуры трубки 700° С). Можно полагать, что с увеличением температуры ограждения кривые сблизились бы еще сильнее. Таким образом, теплообмен излучением со стенками влияет на срывные скорости потока. В особенности это может быть существенно для крупных капель, подвешиваемых на нити, т. е. в условиях, имевших место у многих исследователей. [c.217]

Движение газового потока вверх происходит с гораздо большими скоростями, чем опускание материалов. Время пребывания газов в печи составляет, по результатам измерений с помощью радиоактивных изотопов, 1—Зсек. Несмотря на это, теплообмен газового потока с жидкими и твердыми фазами в печи происходит весьма полно. Наиболее интенсивно он протекает в нижней и верхней зонах печи, что видно из сопоставления температур газов и шихты (рис. 31). Согласно теории Б. И. Китаева, подобное распределение температур определяется наличием теплотехнической зоны с практически завершенным теплообменом (холостая высота, рис. 31). Резкое падение температур в нижней зоне, кроме прямого теплообмена высокотемпературных газов, обусловлено интенсивным протеканием эндотермических реакций восстановления углеродом. В верхней зоне значительное понижение температуры газов связано с охлаждающим действием загружаемых материалов. [c.86]

Чтобы определить действительную температуру газов и, следовательно, устранить влияние инерции защитных оболочек термопар и теплообмена излучением с кладкой и материалом, применяют термопары, через которые газы просасываются с большой скоростью эжектором. Термопара воспринимает или отдает тепло конвекцией, лучеиспусканием и теплопроводностью (по длине). Б отсасывающей термопаре горячий спай предохранен от теплообмена лучеиспусканием с кладкой специальным защитным экрано.ч, а теплопередача по длине термопары ничтожна, так как длина части термопары, находящейся в газовом потоке, значительна. При высокой температуре газов (более 900°С) термопары иногда снабжают нагревателями для компенсации отдачи тепла. В этих условиях теплообменом, лучеиспусканием и теплопроводностью можно пренебречь сравнительно с теплоотдачей конвекцией от газов и считать, что термопара показывает истинную температуру газов. [c.329]

Газовое пламя является местным поверхностным теплообменным источником. Нагрев металла пламенем обусловлен вынужденным конвективным и лучистым теплообменом между потоком горячих газов и сопри-касающи.мся с ни.м участком поверхности изделия. Роль лучистого теплообмена в общем теплообмене невелика и оценивается в 5—10% [У1П.4]. Таким образом, сварочное пламя можно в первом приближении рассматривать как конвективный теплообменный источник. Интенсивность вынужденного конвективного теплообмена в осноп - ом зависит от разности температур пламени и нагреваемой поверхности металла, а также от скорости перемещения потока газов пламени относительно поверхности металла. Чем больше разность те.мператур пламени и нагреваемой поверхности металла и чем больше скорость движения газов, тем интенсивнее конвективный теплообмен. Интенсивность теплообмена при нагреве металла ацетилено-кислородным пламенем по сравнению с пламене.м других газов выше благодаря более высокой температуре, достигающей 3100—3150° в средней зоне нормального пламени, и значительной скорости перемещения потока газов, измеряемой десятка.ми метров в секунду. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...