Оглавление:
Пленочное охлаждение
- Во время охлаждения пленки стенка защитного объекта покрывается жидкой пленкой, а сама жидкая пленка является. Лучи делаются на некотором расстоянии друг от друга, и n распространяется по поверхности surface. To подавая жидкость, охлажденная стенка имеет пористую вставку. Схема пленочного охлаждения 1 расширение стенки путем подачи жидкости через два паза показано на рисунке 1. 16.5. Рисунок 16.5 Растекающаяся пленка охлаждающей жидкости испаряется, и ее толщина уменьшается.
Отделенный от поверхности пленки пар поступает в пограничный слой горячего газа, уменьшая тепловой поток от газа к поверхности испарения. Чуть дальше от щели пленка исчезает. Поэтому, если длина защитной стенки большая, то требуется более одного паза. Температура стенки ниже температуры испарения. Площадь поверхности, защищенной пленкой, увеличивается с увеличением расхода теплоносителя. Но длина пленки из-за течения жидкости не будет бесконечно большой long.
В потоке пограничного слоя основное изменение скорости имеет место вблизи стенки, а это доказывает то, что напряжение трения не может значительно изменяться на этой маленькой величине. Людмила Фирмаль
Целесообразно увеличивать поток через щель до тех пор, пока пленка не начнет двигаться без отрыва от стенки и удаления капель, которые не испарились с поверхности пленки. Эксперименты показали, что существует критическая выходная скорость io. После этого струя отделяется от охлаждаемой поверхности и либо возвращается на расстояние позади зазора, либо вообще не падает. Экспериментальная зависимость величины a от расхода газа и ширины щели b показана на Рис. 5. 16.6.Эксперимент проводился, когда охладитель подавался под прямым углом к газу flow. As угол наклона к поверхности уменьшается, критическая скорость увеличивается.
- Если угол наклона меньше 15°, то струя вообще не будет отделять ее от стенки. В результате взаимодействия газового потока с пленкой жидкости на поверхности мембраны возникает волна、 Капля жидкости, которая не испаряется, характеризуется тем, что увлекается потоком газа, что приводит к потере устойчивости пленки. Экспериментальные исследования кинетических условий пленки показали, что ее стабильность зависит от соотношения p / n коэффициента динамической вязкости газа и теплоносителя. Критическое значение Ke₀ увеличивается с увеличением/₀₀.
В экспериментальном исследовании охлаждения пленки с использованием воды мы обнаружили, что пленка остается стабильной при ke₀= 300.Ровный и не загрязненный Если пленка движется стабильно без отрыва по поверхности, ширина которой равна th, а длина равна I, то тепловой баланс определяется по формуле: (16.36) ^ _(/ g_ / u.) / Л =. Где Oo-массовый расход охладителя через зазор. Дц = СД / 4 — + г-изменение энтальпии охладителя в системе.
Чтобы получить коэффициент турбулентной вязкости с достаточной точностью, требуется очень точное знание поля скорости, поскольку градиенты компонентов скорости должны быть вычислены и внесены в уравнение количества движения. Людмила Фирмаль
Согласно формуле (16.36), длина пленки определяется уравнением (16-37) Если конвективное охлаждение не приводит к снижению температуры стенок до требуемого значения, то пленочное охлаждение используется в качестве дополнительного средства защиты стенок камеры сгорания и сопел жидкостного ракетного топлива engine.
Смотрите также:
Аблирующие покрытия | Заградительное и комбинированное охлаждение |
Система пористого охлаждения | Закон вязкости Ньютона |