Окрестность точки торможения

Приближенный анализ проблемы вязкого взаимодействия [24] показал, что в окрестности точки торможении на осесимметричном затупленном теле, поверхность кото])Ого сильно охлаждается, напряжение трения на поверхности увеличивается вследствие вихревого взаимодействия в 1 + 4-0,49 П раза, а плотность теплового потока —в 1 +0, 9Х ХП раза. [c.384]

На практике приходится встречаться с самыми разнообразными случаями обтекания поверхностей, однако для анализа целесообразно выделить два характерных предельных варианта течение в окрестности точки торможения затупленного тела и обтекание плоской пластины. [c.28]

Течение в окрестности точки торможения [c.28]

Рассмотрим течение в окрестности точки торможения затупленного тела, движущегося в атмосфере с гиперзвуковой скоростью. [c.28]

Таким образом, течение в окрестности точки торможения носит сложный характер оно бывает как дозвуковым, так и сверхзвуковым, положение скачка уплотнения и звуковой линии заранее неизвестны и требуют специальных численных расчетов. Не останавливаясь на детальном анализе газодинамических аспектов проблемы, приведем лишь некоторые характерные газодинамические параметры, которые помогут нам при анализе теплообмена в этой области. Таких параметров два [c.29]

При больших числах Маха в окрестности точки торможения затупленных тел градиент скорости в первом приближении можно определить по модифицированной формуле Ньютона [c.30]

Расчет распределения тепловых потоков по поверхности тела произвольной геометрии является более сложной задачей, чем анализ теплообмена в окрестности точки торможения. Существует несколько путей решения подобных задач интегральные методы, метод разложения в ряды, метод локального подобия и численные методы [Л. 2-11]. [c.47]

В окрестности точки торможения максимум энтальпии приходится на внешнюю границу пограничного слоя. [c.47]

Физические процессы в пристенном слое 4-4. при вдуве газа в окрестности точки торможения [c.103]

Все представленные выше результаты относились к окрестности точки торможения затупленных осесимметричных тел. Значения множителя а в формуле для расчета коэффициента вдува у (4-14) для различных геометрий обтекаемого тела близки между собой (табл. 4-2). [c.113]

Позже мы покажем, что массовая скорость испарения при интенсивном нагреве определяется температурой поверхности и давлением (при заданных размерах и форме тела). От этих же параметров в первом приближении зависит и доля вещества, унесенного в жидком виде. Действительно, в окрестности точки торможения давление непосредственно определяет уровень сдвигающего воздействия потока (силы трения и распределенное нормальное давление), а температура поверхности — вязкость расплава. Поэтому для каждого конкретного стеклообразного материала можно построить соответствующую диаграмму (рис. 5-3), на 121 [c.121]

Так как концентрация этих продуктов во внешнем потоке равна О, существует диффузионный поток от стенки, равный ЗСш. При этом продукты попадают в область пограничного слоя, где температура существенно выше, чем на разрушающейся поверхности. В окрестности точки торможения максимальная температура внутри пограничного слоя близ-152 ка к температуре торможения, т. е. может составлять несколько тысяч [c.152]

С другой стороны, нетрудно оценить время, в течение которого продукты находятся в пограничном слое. В окрестности точки торможения (при достаточно большой скорости вдува) в пограничном слое профиль температуры Т(у) близок к экспоненциальному [c.153]

Если считать, что скорости химических реакций внутри пограничного слоя равны нулю (замороженное течение), то уравнения ламинарного пограничного слоя [Л. 7-2] в окрестности точки торможения затупленного тела будут иметь вид [c.171]

Рис. 8-1. Модель процесса разрушения (оплавления) стеклообразного материала в высокотемпературном газовом потоке, обтекающем окрестность точки торможении затупленного тела.

Величины теплового потока Qw и трения Тю на поверхности движущейся пленки расплава принимаются такими же, как и на аналогичной неподвижной поверхности с учетом поправки на вдув продуктов испарения. Толщина пленки расплава даже столь вязких материалов, как расплавленное кварцевое стекло, значительно меньше размеров тела, поэтому к системе уравнений, описывающих течение расплава в окрестности точки торможения, можно применить все обычные допущения ламинарного пограничного слоя пренебречь градиентом давления по толщине пленки и т. д. Плотность расплава практически не зависит от температуры, следовательно, течение можно считать несжимаемым. По сравнению с изменением вязкости внутри пленки расплава предполагают, что теплопроводность и теплоемкость постоянны. [c.189]

Ограничим анализ окрестностью точки торможения затупленного тела, где из условия симметрии можно считать [c.191]

К сожалению, экспериментальные исследования течения расплавленных пленок во всех областях, кроме окрестности точки торможения, сопряжены со значительными трудностями из-за ограниченной мощности современных экспериментальных установок. Но даже в окрестности точки торможения было отмечено появление волн на поверхности оплавляющегося стекла, которые тем не менее не вызывали каких-либо вторичных явлений, характерных для неустойчивого течения, например разбрызгивания расплава [Л. 8-4]. [c.194]

При теоретическом изучении механизма разрушения теплозащитных материалов основное внимание уделяется окрестности точки торможения. Для этого существует несколько причин. [c.210]

Первая состоит в том, что в ламинарном пограничном слое макси-210 мум теплового потока приходится на окрестность точки торможения, а. [c.210]

Вторая причина заключается в том, что величина теплового потока в окрестности точки торможения затупленного тела может быть рассчитана с хорошей точностью во всем интересующем практику диапазоне энтальпий заторможенного потока 1е. [c.211]

Рис. 8-19. Влияние теплопроводности расплава X и энтальпии торможения набегающего потока воздуха на коэффициент газификации Г при оплавлении окрестности точки торможения затупленного тела.

Для оценки точности приближенного уравнения (8-35) рассмотрим оплавление стеклообразного материала в окрестности точки торможения. В этом случае вследствие симметрии течения справедливы соотношения (8-5), позволяющие преобразовать уравнение (8-35) в формулу [c.224]

Для окрестности точки торможения с учетом (8-5) имеем [c.226]

Точность этой аппроксимации 15% при условии, что Д<0,5. Все результаты соответствуют окрестности точки торможения полусферического затупления. Важно отметить, что при столь значительном отличии в скоростях уноса массы непрозрачного и полупрозрачного материала, изменение температуры по- [c.236]

Предположим также, что физико-химические свойства всех компонент газообразных продуктов разложения одинаковы и что гидравлическим сопротивлением пористой среды можно пренебречь. Тогда в окрестности точки торможения затупленного тела уравнение сохранения энергии можно представить следующим образом [c.245]

Давление торможения pe=W Па, а радиус кривизны тела в окрестности точки торможения принят равным 1 м. Режим течения в пограничном слое ламинарный. [c.283]

Рис. 10-2. Зависимость конвективного (а) и лучистого (б) тепловых потоков от радиуса кривизны R в окрестности точки торможения сферического тела при различных температурах заторможенного потока [Л. 10-41.

Результаты численных расчетов зависимости радиационного теплового потока от скорости полета космического аппарата с диаметром лобового щита 4,25 м на высоте Н— = 60 км для окрестности точки торможения описываются [Л. 10-10] зависимостью [c.291]

Концентрация молекул в высокотемпературном диссоциированном и частично ионизированном воздушном сжатом слое над поверхностью спускаемых аппаратов достаточно мала, и излучением в полосах можно пренебречь. В относительно холодном пограничном слое на поверхности аппарата будут присутствовать молекулы Оа, N2, N0, однако практически их наличие не оказывает влияния на радиационный тепловой поток в окрестности точки торможения, обусловленный континуальным сплошным) излучением (излучение в молекулярных полосах инородных компонент и продуктов разрушения может играть существенную роль, этот вопрос будет обсуждаться ниже). [c.292]

Измерение конвективного теплового потока в окрестности точки торможения осесимметричной модели, обтекаемой дозвуковой или сверхзвуковой струей, проводится по методу стационарного калориметра или экспоненциальным методом (см. ниже). Полученные данные по величинам тепловых потоков целесообразно сравнить с результатами теоретического расчета [формула (2-21)]. [c.319]

Рис. 2-1. Картина течения гиперзву-кового потока в окрестности точки торможения затупленного тела.

Поскольку 0° не зависит от Д, то, чем больше радиус, тем меньше градиент скорости потока в окрестности точки торможения duddx [c.30]

Наиболее обстоятельные расчеты теплообмена в окрестности точки торможения затупленного тела провели Фей и Ридделл [Л. 2-7]. Они показали, что для воздуха в широком интервале изменения энтальпии набегающего потока критериальная зависимость для теплообмена может быть аппроксимирована следующим выражением [c.44]

Поскольку (dueldx) ( /R), то аэродинамический нагрев в окрестности точки торможения R. Отсюда следует, что путем увеличения радиуса затупления носовой части тела можно уменьшить конвективный теплообмен в этой области. Все представленные расчеты относятся к случаю каталитической стенки, что соответствует полной рекомбинации атомов, диффундирующих к поверхности тела. [c.46]

Рис. 6-10. Зависимость безразмерной скорости уноса массы ПТФЭ в воздушном потоке от энтальпии и давления торможения набегающего потока в окрестности точки торможения.

На рис. 6-13 приведены экспериментальные зависимости, показывающие влияние вдува продуктов деструкции ПТФЭ в пограничный слой на теплообмен в окрестности точки торможения. [c.161]

Рис. 6-13. Влияние вдува в пограничный слой продуктов деструкции ПТФЭ на теплообмен в окрестности точки торможения.

Если учесть, что коэффициент теплообмена для ламинарного пограничного слоя в окрестности точки торможения пропорционален корню квадратному из градиента скорости в набегающем потоке dujdx, и наличие вдува газообразных продуктов с поверхности разрушения не изменяет этой зависимости, а также если иметь в виду существование аналогии Рейнольдса между трением и теплообменом (гл. 2), то можно прийти к весьма интересному выводу. В новых переменных система уравнений и граничных условий для пленки расплава не зависит от градиента скорости на внешней границе пограничного слоя duddx, а следовательно, от формы тела, т. е. радиуса кривизны его поверхности в 192 окрестности точки торможения. [c.192]

Как и в гл. 8, ограничимся случаем обтекания тела в окрестности точки торможения, хотя эффект вдува будем рассчитывать не только для ламинарного, но и для турбулентного режима течения в пограничном слое. Коэффициенты теплообмена к неразрушающейся поверхности (a/ p)o определяются в соответствии с теорией многокомпонентного пограничного слоя (гл. 2), причем предполагается существование аналогии между тепло- и массообменом и трением. Эффект вдува учитывается в линейном приближении с постоянным коэффициентом пропорциональности, при ламинарном пограничном слое 7=0,6, а при турбулентном — 0,2. Распределение давления на внешней границе пограничного слоя определялось в ньютоновском приближении. [c.277]

Как и конвективный тепловой поток при ламинарном пограничном слое, радиационный тепловой поток на неразрушающейся поверхности достигает своего максимального значения в окрестности точки торможения. Поэтому подавляющее большинство опубликованных работ, посвященных лучисто-конвективному тепловому воздействию в высокотемпературном или высокоскоростном газовом потоке, относится именно к точке торможения затупленного тела. Немаловажно и то, что в этой области расчетные модели базируются на уравнениях, которые допускают ряд важных упрощений. Это прежде всего допущение о ламинар-ности течения в пограничном слое и, что особенно важно для анализа лучистого переноса тепла, допущение о том, что сжатый слой газа можно принять полубесконечным и плоскопараллельным. Условие симметрии течения относительно оси тела позволяет ввести в уравнения сохране- [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...