Оцисик М.Н. - Сложный теплообмен (1074339), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Л., ЕИес1 о( 5иг1асе Егп|яычИу оп Неа1 Тгапя(ег Ьу 5|пшИапеоия СопдисИоп апд Раб(аИоп, |лг Х. Ива( Маях Тгапь(ег, 6, 729 — 734 (1962). 3. Внсканга Р., Перенос тепла теплопроводностью и излучением в поглощающих н рассеивающих средах, Труды амер. о-ва инж;мех., сер, С, Теллопередача, 87, № |, 17| (1965). 4. тйясап1а Е., ОгояЬ Е. Л., Еесеп! Адчапсея |п Рад!ап! Неа1 Тгапйег, Арр(. Месй. Х(ео., 17, 91 — |00 (1964). 5 Ысй )Ч., Епегау Тгапя(ег Ьу Рад!аИоп апд СопдисИоп, Ргосеед(пая о( |йе Неа1 Тгапя|ег апг1 Р|иЫ МесЬап|сь (пяИ(и1е, 51ап1огд (Хп(чегяИу Ргеяз, Ра|о АИо, Са!Л., 1963, р, 14 — 26.
6 Ысй гчЧ„Тгапя|еп! Епегау Тгнпя1ег Ьу Рад(аИоп апд СопдисИоп, Хл(. Х. Ива! Маяя Тгаля(ег, 8, 119 †1 (1965). 7, Оге(! К., Епегач Тгапя|ег Ьу Рад!аИоп апд СопбисИоп ччИч Чаг|аЫе Оая РгорегИея, Хн|. Х. Ива| Маях Тгапя(ег, 7, 891 — 900 (1964), 8. )Чапй 1.. 5., Т|еп С Ь., 51иг|у о1 61е !п1егасИоп Ве|месп Еас$(аИоп апг| Сопг|исИоп Ьу а П!((егепИа! Ме(йой Ргосеед(пая о! |йе ТЫгг| ! п1егпаИопа| Неа! Тгапйсг Соп(егепсе, С!исаао, Чо! 5, 1966, рр. 190 — 199, 9. )Чапд 1.. 5„Т1еп С. Ьч А 5Шду о1 Напоия Ь|ш|(я ш Рад(аИоп Неа1- Тгапйег РгоЫегпя, Хл| Х.
Ива| Маях Тгаая(вд |О, 1327 — 1338 (!967), 1О Чжен Яи-по, Потенциальное представление энергия, передаваемой теплопроводностью, излучением и коивекцпсй, ракегкал техника и космонавтика, № 5, 260 (1967). 11. СЬапа Чап-ро, А Ро1епИа| Тгеа1гпеп1 о1 Епегау Тгапя(ег |п а СопдисИпа, АЬяогЫпйЗ апд ЕшИИпа Мейигп, А5МЕ Рарег № 67-)ЧА/НТ-40, 1967. !2. Типгпопя О. Н., М(па!е Л, О., 51пшИапеоиь Раб!аИоп апд СопбисИоп иИЬ 5реси1аг Ее(!есИоп, !ААА 6(Ь Аегоярасе 5с(евсея МееИпа, Рарег № 68-28, Ыеъ УогК Лап.
1968. 13. ВеИгпап РЬ Е., Ка!аЬа Р. Е,, Яиая!!!пеаг!гаИоп апд Ноп-Ипеаг Воипдагу На|не РгоЫешя, Ашег|сап Е1яечег РиЫ(яЫпи Со., (Чечч ЧогК 1965. 14. Наггай А. 5., Весй Л. Ч., (Хпя1еабу СошЬ|пед Сопб~ясИоп-Рад|а(|оп Епегду Тгапйег (Л|па а К(иогоия П|ПегепИа! Ме(йой Хл!. Х. Иеа( Маяя Тгаля(ег, 13, 517 — 522 (1970). 1За. ЕИ С.
С., Ог!4|й М. Ы., Тгапйеп1 Раб(аИоп апд СопдисИоп |п ап АЬяогЬ|па, Еш!И!па, 5сапег!па 5|аЬ хпй Ее(!ес1пе Воипдапея, Хл!. Х. Ива! Мазь Тгапя(ег, 15, П75 — 1179 (|972). 156. ЬИ С. С., Ох|4|9 М. (4., (неопублннованная работа). 16, Висканта Р., Меррнам Р. Л, Процесс теплообмена в условиях взаимодействия теплопроводности и излучения в системе концентрических сфер, разделенных излучающей средой, Труды амер.
о-ва инж.-мех., сер. С, Теллопередача, № 2, 7! (1968). 17. ТагьЫя 1., А., О'Нага 5., Н|яйап1а Е., Неа1 Тгапя!ег Ьу 5ипиИапеоия СопдисИоп апд Рад!аИоп (ог Тячо АЬяогЫпа Мейа |п 1пИгпа1е Соп1ас1, Хп|. Х. Иеа| Мал Тганя(п, 12, 333 — 347 (1969). 18. Каданов Л. Пч Распространение лучистой энергии внутри аблниующего тела, Труды амер. о-ва инж;мвх„сер.
С, Теллопередача, 83, № 2, !47 (|961). 19 Во1ея М., Ог!4!й М. Нч ВИпиИапеоия АЫаИоп апг| Рас$!аИоп !и ап АЬ- яогЫпа, Егп|И|пй, апг| 1яо1гор|саИу 5сапег!па Мед!иш, Х Оиаи!. 5рес|гу. рад|а(|ое Тгапя(ег, 12, 839 — 847 (1972). 20. Сеяь Р, П., ТЬе 1п1егасИоп о( ТЬеппа! Раб(аИоп 1п Воипдагу 1.ауег Неа| Тгапя(ег, Ргосеейпия о! |йе ТЫгд 1п1егпаИопа1 Неа| Тгапя(ег Соп(егепсе, С!ч|саао, Но!. 5, 1966,.
рр. |29 — |37. 21. Ог!4!й М. Ы., Воипдагу Ча!ие РгоЫегпя о( Неа1 СопбисИоп, !п1егпаИопа| Тех1Ьоой Со, 5сгап1оп, Репп., 1968. 22, Н!яйап1а Е, Огояй К. Л, Тегорега1иге О!я(г!ЬиИоп |п СоиеИе Р(отч чб(Ь Рад!аИоп, Ат. Х(осйе( Вос. Х. 3|, 839 — 840 (1961). 23.
Мас С. Адашя, Рочегя )Ч. Е., Оеогйдеч 5., Ап Ехрепгоеп1а! апд ТЬеогеИса! 5!иду о! Яиаг(г АЫаИоп а1 |йе 51аапаИоп Ро|п1, АЧСО-Ечегеп Рея. ЬаЬ. Рея 'Кер1. № 57, Липе 1959 24 Н. НЫа!до, ТЬе АЫаИоп о1 О!аязу Ма1ег|а1я 1ог Ьапбпаг апд ТигЬи!еп! НеаИпд оп В1ип1ед Войея о( Речи!иИоп, АНСО-ЕчегеИ Рея. ЬаЬ. Рея. Кер1.
№ 62, Липе 1959. 25 Бете Г. А, Адамс М. К., Теория абляции стекловидных материалов Вопросы ракетной техники, № 2 63 — 79 (1960). 26. Ы!ай|шита М, Наяа1апг Мч 5ийбуагпа 5, 5|шиИапеоия Неа1 Тгапйег Ьу Рад|абаи апд СопдисИоп: Н|аЬ-ТешрегаИ1ге Опе-О(шепя|опа! Неа! Тгапь1ег |п МоИеп О!аяя, Хл(. Сйет. Елу., 8, 739 — 745 (1968), 27 |ТпсЬ Н., Ыо!апс1 М., Моейег С., Ехрепгпсп1а! Неп(шаИоп о( (Ье Апа!уяез апд Согпри1ег Ргодгашя Сопсегп!пц Неа1 Тгапя(ег |йгоидЬ 5егп|-(гапьрагеп1 Ма1епа1я, Тесй Еер1. АРР5 ТЕ-65-!36, Ли1у 1965. 28. Егуои № П., ОИс|гягпап 1..
Е, Ап Ехрепп(ел|а! апг| Апэ!уИса! 51иг|у о! Рад!аИче апг| Сопс$исИче Неа1 Тгапя(ег |п МоИеп О(аяя, А5МЕ Рарег № 70-)ЧА(НТ-!О, Лап. 197!. Пограничный слой в непроврачнвсх средах ГЛАВА 13. ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ В ИЗЛУЧАЮЩЕЙ, ПОГЛОЩАЮЩЕЙ И РАССЕИВАЮЩЕЙ СРЕДЕ В этой главе будет рассмотрено влияние теплового излучения на перенос тепла и распределение температуры в пограничном слое, образующемся при течении излучающей, поглощающей и рассеивающей жидкости.
При высоких температурах тепловое излучение изменяет профиль температуры в пограничном слое, что в свою очередь приводит к изменению величины теплового потока к стенке В этом случае необходимо решать задачу о совместном действии конвекции и излучения. Работа [1] была одной из первых, в которой исследовалась взаимосвязь конвективного и лучистого переноса тепла в случае одномерного течения Куэтта. В ней было показано, что расчеты, основанные на допушении об отсутствии взаимодействия между конвекцией и излучением, дают завышенные значения суммарного теплового потока Анализ процессов переноса тепла конвекцией и излучением в пограничном слое излучающей, поглощающей и рассеивающей жидкости приводит к системе дифференциальных уравнений в частных производных и интегродифференциальных уравнений, которые должны решаться совместно, Математические трудности, возникающие при решении этой системы сложных уравне-, иий, побудили многих исследователей к поискам приближенных методов решения той части задачи, которая связана с излучением, Некоторые авторы использовали приближение оптически толстого слоя, так как оно позволяет решать задачу с помошью обычных методов, использующих автомодельность зечения.
Приближение оптически тонкого слоя и экспоненциальная аппроксимация ядра также приводят к значительному упрощению задачи. В работах [2 — 6] использовано приближение оптически толстого слоя для исследования влияния излучения на течение в пограничном слое серого газа. Авторы работ [7 — 11] применили приближение оптически тонкого слоя В работах [12 — 14] использованы соответственно экспоненциальная аппроксимация ядра, приближение оптически толстого слоя и метод итераций, а в [15а и 156] с помощью метода разложения по собственным функциям получено точное решение радиационной части задачи с учетом рассеяния. Теория возмушений была использована в работах [16, 17] для анализа соответственно равновесного и неравновесного переносов тепла излучением в сверхзвуковом установившемся течении.
Влияние теплового излучения на теплообмен в окрестности критической точки затупленного тела исследовалось в [18 — 22], а в [23] получено численное решение задачи для турбулентного оптически тонкого пограничного слоя. Авторы работ [24, 25] использовали соответственно метод единичного возмущения и приближенный интегральный метод для исследования влияния излучения на теплообмен при свободной ламинарной конвекции иа вертикальной пластине, а в [26] использован метод разложения по собственным функциям для получения точного решения этой задачи с учетом рассеяния.
Ниже приводятся основные уравнения движения и энергии для излучающего газа, рассмотрено, какие упрощения могут быть сделаны в случае течения в пограничном слое, на типичных примерах проиллюстрирована математическая формулировка задачи о совместном действии конвекции и излучения в пограничном слое, обсуждены методы решения и результаты. В связи с тем что при рассмотрении радиационного теплообмена основиое внимание будет уделено получению общего решения уравнений пограничного слоя, соответствующие течению в пограничном слое упрощения и автомодельные решения будут приведены только для двумерного установившегося пограничного слоя с излучением.
Однако преобразованные уравнения двумерного пограничного слоя будут представлены в общем виде, так что из них можно будет легко получить некоторые частные случаи. Для простоты анализ будет проведен только для серого газа и ламинарного режима течения. Распространение этих результатов на случай несерого газа потребует лишь учета в радиационной части задачи селективности излучения.
13.1. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И ЭНЕРГИИ ДЛЯ ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ Уравнения движения и энергии для неизлучающей жидкости приводятся в ряде известных монографий, например Шлихтинга [27] Из этих уравнений можно легко получить уравнения для излучающего газа добавлением соответствующих членов, учитываюших влияние излучения В работах [28 — 33] такие уравнения приведены. В иастояшей главе приведены уравнения неразрывиости, движения и энергии для излучающего газа, 337 Глава !3 УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ и'/3 О О О и'/3 О . (13.6) О О и'/3 (1 3.2) 1 4п 1 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ 1 = — ~ п)п!/сИ, с Г 4', /= 1, 2, 3. (1З.За) РГ )! (13.8) Г 1 = 1 1 (г, зв) с(фф, (1З.Зб) ф о р Радиационное дозленне 4идТ4 давление газа Зср (18.1О) Обычное уравнение неразрывности для неизлучающего газа применимо также к излучаю)цему газу, так как изменение массы вследствие излучения пренебрежимо мало.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
