Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Влияние пограничного слоя на теплообмен на встречном изломе образующей




Теплообмен для компоновки со встречным изломом образующей характеризуется 5 зонами различного уровня тепловых потоков:

- усиления теплообмена в отрывной зоне перед встречным изломом по сравнению с течением в невозмущенном потоке;

- максимумом теплообмена за точкой растекания,

- последующим уменьшением тепловых потоков до точки обратного излома;

- непосредственно после обратного излома в начале конструкции с большим диаметром тепловые потоки меньше, чем в невозмущенном потоке;

- далее по конструкции тепловые потоки сравниваются с величинами в невозмущенном потоке.

Рисунок 3.3.1 – Схема течения и распределение температур на встречном изломе образующей.

Метод определения давления во всех описанных зонах представлен в разделе 2.2. Уровень тепловых потоков имеет такой же вид, как и распределение давления.

Пограничный слой, а именно его влияние на среднемассовую температуру, является, как и давление, важным фактором, определяющим тепловые потоки в этих зонах. Соотношение высоты расположения точки растекания Rи толщины пограничного слоя определяет в большой степени температуру потока, стекающего вниз и образующего циркуляционной течение в зоне отрыва у подножия встречного излома.

Пусть h– это высота до точки растекания R.

Полная температура То*=Тоотр в вихревом течении между ножками λ-скачка определяется по формуле, где Тw предполагаемая температура поверхности конструкции

Тоотр = Tw + 0,4∙(- Tw) (34)

Где есть осредненная по высоте h температура торможения в набегающем потоке с учетом ее уменьшения в пограничном слое.

Средняя по толщине пограничного слоя температура

Когда h≥δ, где h высота расположения точки растекания среднемассовая температура торможения нижней по отношению к точке растекания части набегающего невозмущенного потока, которая формирует вихревое течение в зоне отрыва перед препятствием.

Во всех других зонах полная температура потока принимается равной температуре торможения в набегающем потоке То*=То∞.

Характерным размером Хэфф для расчета числа Рейнольдса и теплообмена в вихревом течении следует принять разницу диаметров компоновки H.

Характерным размером Хэфф в расчетах числа Рейнольдса и теплообмена в точке растекания и до конца излома следует принять расстояние отхода ударной волны L

(35)

 

Коэффициент теплообмена рассчитывается везде в предположении, что скорость течения равна звуковой, статическая температура соответствует звуковой, статическое давление определено в разделе 2.2, теплообмен является турбулентным. Число Рейнольдса рассчитывается по определяющим параметрам для определяющей температуры Эккерта.

Тепловой поток qw в любой из зон определяется формулой:

qw* = α(Т0* - Тw) (36)

Коэффициент теплообмена зависит от давления и температуры и определяется согласно [4], в предположении, что характер теплообмена турбулентный:

a = 0,0296 (Re*)0.8Pr-0.67m*cP/Xэфф (37)

Число Рейнольдса зависит от размера конструктивного элемента Xэфф,где cP-теплоемкость воздуха, записывается в виде:

Re*= r*U* Xэфф/m* (38)

причем плотность r* и вязкость m* являются функциями определяющей температуры Эккерта Топр*, а скорость U* является звуковой скоростью при температуре торможения потока Т0* [2]. При учете показателя адиабаты γ =1,4 и газовой постоянной, деленной на молекулярную массу воздуха, R = 286,7 имеем:

U* = = 20,1 (39)

Для расчета коэффициента теплообмена используются формулы для турбулентного течения на пластине, основанные на введении определяющей температуры Эккерта [4] Топр по формуле

(40)

 

(41)

r*= (42)

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 450; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.