Глава V. Ламинарный конвективный теплообмен (1013635), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Плоская пластина. и, = сопз(, ус = сопз1, р, = сопз1, р = сопз1. 145 По формуле (5.159) получаем очевидный результат: х,ф —— х, 2. Конус при сверхзвуковом обтекании с углом атаки, равным нулю. В зтом случае так же, как и на пластине, и, =- сопз1, р, = = сопз1, р„= сопз1, я, = — 1, но радиус рассматриваемого тела вращения Я = х з1п 6», где 6» — полуугол при вершине конуса. Тогда к' а!и' «а» ек о 1 = — х. 3 (5. 156) хаф = Х 51П 6» Из формул (5.!47) и (5.156) следует, что значение местного удельного теплового потока на конусе в )~ 3 раз больше, чем на пластине той же длины и при тех же параметрах течения вне пограничного слоя. Поскольку значение хаф определяет толщину слоя (6/х,ф 1ф Ке,ф), то на конусе 1' к ф '!по )кйе ~ " / Р'йек !кЗ т.
е. на конусе из-за растекания толщина пограничного слоя в )к 3 раз меньше, чем на пластине. 3. Течение в окрестности передней критической точки и, = = рх (см. рис. 5,15). Для двухмерного течения (например на кромке крыла), принимая в окрестности критической точки р = сопз1, 1( = сопз1, получаем к ~ вкок о 1 хаф = вк 2 = — х, а удельный тепловой поток по формулам (5.26) и (5.147) будет д„. = 0,47 (1+0,16 (1 + — "Ц х х ( "'"' ) )~ р р,!)ср(Тар Т )Рг — »1з.
(5157) для осесимметричного течения в окрестности критической точки 1 /е х, хф=- — х и а — 4 д 0'664 Г1+0'16(1 + т, )Д х р4 ( ~ш' ) )I р„р !) с,(Т „— Т ) Рг мз. (5.156) Формулы (5.!57) и (5.156) удовлетворительно согласуются с формулами (5.140) и (5.141), полученными из обработки численных расчетов. 146 Мат отта/Р~~п рг ' ) т,а п П,5 ~ гт/Е йб 45 <зг/г 1г рнс. 8.18. Кривые изменения козффипиентов теплообмена вдоль образующей сфеРы Т,IТет = 0,21 0,4; 0,8; 1,0 4.
Распределение тепловых потоков по лобовой поверхности затупленного тела. На рис. 5.18 представлены результаты расчета распределения коэффициента теплоотдачи вдоль образующей сферы. Здесь 'г/и, = ссЯе/Х; Ке = аеР„о/та/15 . Там же приведена кривая распределения давления р,/р„для этого случая и обозначен примерный разброс экспериментальных точек. Распределение скорости определялось по газодинамическим таблицам для изэнтропийного течения, а распределение плотности — по соотношению р /Р е = Рт(/Рот.
На рис. 5.19 приведены аналогичные кривые, полученные для случая течения около плоского торца осеснмметричного тела. Как видно, характер кривых распределения р,/р„и г/п„е/(Ргщ х Х Ргйе ) в дозвуковой части тела (рт/рех < 0,52) на сфере и плоском торце качественно различны.
Аналогично рассчитывается теплоотдача по длине сопла. На характер распределения удельных тепловых потоков при ламинар- Ь 01 Дт Д5 0,25 О,75 Рис. 8.10. Кривые распределения тепловых потоков на поверхности плоской пе е ией Т 7Т„= 0,2 Р лией кромки осеснмметрнчного тела при ламинарном режиме течения 147 ном режиме влияет форма сопла. В соплах с крутым входом набли? дается резкое увеличение теплового потока до максимального значения в критическом сечении. ВОПРОСЫ ДПЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Что такое пограничный слой? Как меняется давление поперек пограничного слоя? Запишите систему дифференциальных уравнений пограничного слоя в сжимаемом газе. 2.
Какие критерии определяют ламмнарный теплообмеи и трение в пограничном слое? 3. Как выглядит распределение скорости, статической температуры и тем. пературы торможения в пограничном слое прн высоких скоростях газового по. тока; а) на теплонзолированной стенке при Рг = 1 н Рг ( 1? б) прн наличии теплообмена? Объясните зто распределение.
4. Запишите закон Ньютона при больших скоростях газового потока при Рг = 1 и Рг Ф 1. Что такое Та? 5. В чем состоит связь трения и теплоотдачи? 6. Как рассчитывается теплообмен в пограничном слое иа пластине? Как меняются вдоль пластины критерий )чи/ 1/ йе, коэффициент теплоотдачи, толщина пограничного слоя? 7. Что такое аффективная длина? Как рассчитывается теплообмен прн переменном давлении нне пограничного слоя? .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
