Оглавление:
Упрощенный метод определения коэффициентов трения с1 и теплоотдачи а в ламинарном пограничном слое с учетом сжимаемости и переменности физических констант газа
- Способ простого определения коэффициента трения по/и теплопередаче а слоистого пограничного слоя c учетом изменчивости сжимаемости II Физическая постоянная газа Для определения коэффициента теплоотдачи а при умеренных дозвуковых скоростях потока, предполагая, что физические константы газа постоянны, выполните следующие действия: по формуле (VI1-27) 0.664.
Определить локальный коэффициент трения (кф) для заданного числа Рейнольдса. По формуле (VII-48) х 2Rg2 / 3 Количество Стантонов определяется числом prandts. To упростите задачу, очень часто они принимают Pr = 1, Если тело окружено газом. По формуле (VI1-47) Определите коэффициент теплопередачи ah. Этот метод дает удовлетворительные результаты в реальных условиях (переменные физические константы), когда скорость газа остается дозвуковой и температурное отношение TJTW находится в диапазоне 0,5-1,5.
В частности, это уравнение используют при выводе правила фаз Гиббса. Людмила Фирмаль
Преимущество этой методики заключается в том, что количество параметров потока (Re, Pr, W), влияющих на коэффициент теплопередачи a, минимально и может быть применено к любой жидкости. Теперь воспользуемся формулами (VI1-27), (VII-48), чтобы выяснить, можно ли определить коэффициент теплопередачи а сверхзвукового потока, в котором изменяется физическая постоянная газа.
Сначала рассмотрим случай, когда коэффициент вязкости зависит от температуры Число Прандтля Pr и удельная теплоемкость cp не являются changed. It представляет число Прандтля в следующем формате _ РГ. Х воды (ХІ-68） Из (XI-67) следует, что коэффициент теплопроводности X изменяется пропорционально коэффициенту вязкости p, причем Pr = const. В рассматриваемом случае число параметров, от которых зависит коэффициент теплопередачи а, увеличивается не менее чем на 2 — и n.
По сравнению с дозвуковыми потоками (Re, Pr,\ V), в которых физическая постоянная принимается постоянной. Анализ решений различных уравнений пограничного слоя Т. вес n (xi-67) и другое значение, формула является 00. (XI-7) для коэффициента восстановления r и (VII-48) для числа Стаунтонов, он будет по-прежнему действителен в случае, если consideration. At в то же время было установлено, что трение и теплообмен изменяются за счет изменения числа .
Прандтля и числа Маха, соотношения температуры и индекса l. ля. Да. Принимая во внимание справедливость формулы(VII-48), мы обсудим ее далее. Изменяется только коэффициент трения cf. Прочность и характер изменения коэффициента трения вследствие этих параметров зависят от физических констант и температуры, при которой определяется плотность газа. В зависимости от термодинамической температуры непертурбативного потока, Т, коэффициент cf значительно уменьшается с увеличением числа.
Маха, увеличением отношения температур и уменьшением индекса l. отметим интересный факт: для n-1 коэффициент трения cf не зависит от числа Маха, поэтому формулы (VII-27), (VI1-48) и (XI-7) относятся не только к постоянной физической константе, но и к переменным коэффициентам p и 1, которые положительно пропорциональны вязкости. Если физические константы и плотность газа определяются из температуры стенки Tw, то характер изменения коэффициента трения cf от числа Маха 1 изменится в обратную сторону по сравнению с тем, что происходило при определении физических констант от температуры .
- Если можно выбрать между названными 2 эталонными температурами Г, и по ним определяется физическая постоянная, то коэффициент трения cf не зависит от числа .Маха, а формула (VI1-27)подходит для других сверхзвуковых течений! Dx = 0, T w (x) = const Рассмотрим более сложный случай, когда и коэффициент вязкости p, и теплопроводность X, а также удельная теплоемкость cp и число Прандта-Ла Pr зависят от температуры. Эти физические условия возникают в пограничном слое при очень высоких скоростях потока. Большая часть исследований по этому делу посвящена воздуху.
При условии рассматриваемого случая число параметров, от которых зависит коэффициент трения cₕ, увеличивается еще на 1.Это абсолютная температура определенной характеристической температуры, например, потока без возмущений. На основании проведенных расчетов установлено, что структура уравнения (VII-27) сохраняется для рассматриваемого случая, но коэффициент пропорциональности не равен константе 0,604.Это число Маха, отношение температур〜и характерная температура «.
Уравнение Гиббса — Дюгема играет важную роль в термодинамике растворов и при рассмотрении многофазных многокомпонентных систем. Людмила Фирмаль
ОО peratura. As в предыдущем случае, в рассматриваемом случае, если выбрать опорную температуру Ги определить из нее физическую газовую постоянную, то коэффициент пропорциональности формулы(VI1-27)останется постоянным на уровне 0,664. Эккерт. R. [911 предложил формулу для определения эталонной температуры G *, которая дает удовлетворительные результаты в обоих случаях вплоть до числа Маха M〜15. (ХІ-69） Формула для эталонной температуры является Г * = ТМ + 0.5(РД-ТМ)4 0.22(тг-ТЖ). Если существует значение su для конкретной задачи, то число Стантонов можно найти в Формуле (V11-48).
Замените обнаруженное число Прандтля эталонной температурой (X1-69}. Если вы знаете число Стантонов, найдите коэффициент теплопередачи a в Формуле (VI1-47). он заменяет эталонную плотность температуры p *и найденную удельную теплоемкость cj. Затем можно определить тепловой поток по формуле (XI-6). 7₁ «= а(7 ′ Г-та、）- В Формуле (XI-6) температура восстановления Tg равна unknown. To для его определения необходимо знать коэффициент восстановления температуры g (XI-5).Исследованиями установлено, что при определении величины r из (X1-5) она зависит от числа Маха XM и температуры непертурбативного течения T^.
Эта зависимость может быть существенно уменьшена, если теплоемкость введена в знаменатель (XI-5) при эффективной температуре T *(XI-69)вместо теплоемкости непертурбативной flow. As итог、 Расчеты показывают, что коэффициент r (X1-70)практически не зависит от числа Маха и температуры неперфузионного потока. Эта оставшаяся зависимость аппроксимируется формулой (X1-7), вводящей число Прандтля, найденное в эталонной температуре Г. Р * = / пр (Си-71）.
Доказано, что соотношение, полученное в газовом процессе при условии определенной теплоемкости, существенно не изменяется в газовом процессе, где теплоемкость изменяется при замене продукта cdtdt производной энтальпии dh этих соотношений. Исходя из этого, можно рассмотреть влияние переменной теплоемкости на коэффициент рекуперации, если он определяется не по формуле (XI-5), а по формуле: (Си-72）.
Где rₕ-коэффициент восстановления энтальпии. Ло, » — энтальпия замедления или энтальпия подавленного потока. ЛГ энтальпия восстановления и турбулентности. По этой же причине число Стантонов определяется не по формуле (VII-47), а по формуле: (ХІ-73） Принимая во внимание введенное определение числа Стантонов (XI-73), представим формулу, примененную к методу аппроксимации (VI1-47) в виде: С1 _ РГ * 2 / с 2Stₕ (ХІ-74） Точное решение граничного и приближенного уравнения, полученного по выражению pg * 2 / s, определяется эталонной температурой .
Сравнить результаты Слой CI для параметров 2bt d (XI-74), значение раунда(XI-69) указывает на удовлетворительное совместное производство. Исследование Э. Р. Эккерта показало, что он разработал аппроксимационный метод определения коэффициента трения cₕ энтальпии восстановления Hᵣ, и что число Стэнтона Stₕ дает аналогичное значение и оптимальное соответствие, рассчитанное на основе точного решения уравнения пограничного слоя, если физические константы газа не определены из эталонного уравнения. ч * = Лоо 4-0. 5(гв-Ла.) 4-0. 22(гв-л»).
(Си-75） Если в рассматриваемом методе в качестве эталонного значения принята энтальпия л*(XI-75), то коэффициент теплопередачи aₕ определяется по формуле: ХВ） Оу, оу, оу, оу. И тепловой поток по формуле 9Вт =afₜ (hᵣ-фут»). (Х1-77） Основной неопределенностью при расчете коэффициента восстановления (XI-71)и коэффициента трения(XI-74) является отсутствие современных знаний прандтлевского числа горячего воздуха.
Смотрите также:
