Оглавление:
Методика расчетной оценки теплоотдачи
- Уравнение энергии малого потока (5.29) для теплоносителя и уравнение быстрого потока (10.19) для быстрого потока имеют одинаковую форму только для быстро движущихся газов, а не термодинамическую температуру, и температура подавленного потока равна displayed. В результате при более высоких скоростях газа температура подавленного потока играет ту же роль, что и термодинамическая температура медленного потока. На основании анализа температурного поля при теплопередаче можно сделать такой же вывод obtained. At низкая скорость теплоносителя, при условии T,= / = Ti:, возможен теплообмен между потоком и стенкой.
Для высокого расхода газа при Pr = 1 возможна передача тепла при T> = L Tm, а в общем случае Tm Tm. So, если при расходе потока нагрев газа в пограничном слое за счет его замедления уже стал заметен, то в уравнении Ньютона теплопередачи термодинамическая температура потока должна быть заменена адиабатической температурой стенки. Обобщенная ньютоновская формула имеет вид 9 = a(Γ, Γ, Γ.it это не так. (10.20 утра)) Для газовых потоков с числом Прапптла, близким к 1, плотность теплового потока также может быть описана в точке застоя. 9 = А (Т?- Гв).
Было найдено, что локальный коэффициент теплообмена значительно изменяется по периферии канала, приближаясь к нулево-му значению в углах, и что средний коэффициент теплообмена во многом зависит от граничных условий. Людмила Фирмаль
Если теплообмен между газом и стенкой сопровождается химической реакцией, то количество передаваемого тепла составляет Умножьте на разность полной энтальпии газа. Поэтому, если происходит химическая реакция, то записывается уравнение плотности теплового потока (10.22) (10.23) Где/ » I *и 1i-суммарные энтальпии газов при температуре изоляции стен, температуре торможения и температуре стенки.
Теплоемкость газа при температуре стенки; Если обобщить приведенную выше формулу Ньютона для теплопередачи в условиях высокоскоростного газового потока, то при расчете теплового потока можно непосредственно учесть только 2 особенности этого процесса: нагрев газа в пограничном слое и изменение полной энтальпии вследствие химической реакции. При оценке коэффициента теплопередачи учитываются и другие функции.
Для скоростей до M = 1,6 коэффициент теплопередачи может быть определен из уравнения нормального подобия, полученного при низких скоростях газа. При высоких скоростях газа формула для расчета коэффициента теплопередачи получена экспериментально или на основе теории пограничных слоев. При получении формулы с использованием теории пограничного слоя используется уравнение связи между коэффициентом теплопередачи и коэффициентом трения, полученное в главе 5, 5, которое хранится при высокой температуре газа rate.
- Из этого можно сделать вывод, что дифференциальное уравнение, полученное при Pr = 1 (10.19) и уравнение, полученное при a = 0 (10.11), имеют одинаковый вид. После прохождения безразмерных температуры и скорости* распределение безразмерных параметров идентично В результате для быстрых течений с Pr = 1 и Ap / Ax = 0 наблюдается сходство между полем скоростей и избыточной температурой торможения. То есть основа для получения зависимости α= I (α/) сохраняется.
При получении формулы для коэффициента теплопередачи на основе теории пограничного слоя учитывается поле физического параметра при интегрировании, учитывается изменение физических параметров газа по сечению газового потока (10.24) Уравнение. Сам параметр (вязкость, плотность) вводится в формулу при температуре, соответствующей интегральному пределу.
Некоторые характерные черты присущи теплообмену, связанному с ламинарны-м потоком через каналы с некруглыми поперечными сечениями. Людмила Фирмаль
Для учета полевого влияния физических параметров на теплопередачу при M> 1.6 введем в эмпирическую формулу подобия теплопередачи число температурных коэффициентов M p ТфакторОГГГ. Для учета влияния поля физических параметров на коэффициент теплопередачи при высоких скоростях газа разработаны также методы определения температуры. При расчете процесса теплопередачи по этому методу физические параметры газа следует выбирать при определенной эффективной температуре, которая зависит от температуры sin. Это определяет форму температурного поля при высоких скоростях потока газа. Температура поверхности T, η, температура изоляции стен T, граница вне пограничного слоя 7 \. Э.
Согласно Эккерту, эффективная температура определяется по формуле: Т * = 0.5(7Б-Б 7″) 0.22 г (тг-T₆). Когда объект обтекается без отрыва ударной волны от ударной волны, температура на внешней границе пограничного слоя считается температурой газа неустановленного потока. В противном случае, с 7 * детьми, означает температуру газа за ударным хлопком или за ударной волной. Вычисляя определяемую температуру по формуле (10.24), можно использовать ее для оценки уравнения коэффициента теплоотдачи, полученного при решении уравнения пограничного слоя, без учета изменения физических параметров газа.
Сравнение результатов расчета трения и теплопередачи методом учета измеренной температуры Т и поля физических параметров показало, что при М = 0,2-22 разница в результате не превышает 3%. Если при обработке экспериментальных данных используется температура, рассчитанная по формуле (10.24), то получается более простая формула подобия, поскольку она не содержит числа Маха и температурного коэффициента. Следует подчеркнуть, что при выборе определяемой температуры не учитываются характеристики теплопередачи, обусловленные химическими реакциями. Поэтому для учета этих особенностей в уравнение подобия можно ввести критерий Луиса Семенова.
Смотрите также: