Рассмотрены вопросы, связанные с защитой обтекаемых поверхностей от воздействия высокотемпературных газовых потоков. Проанализированы различные способы организации тепловых завес. Основное внимание уделено гидродинамическим методам защиты, когда охлаждающий газ (жидкость) вдувается в пограничный слой через защищаемую поверхность. Исследованы перфорированный и многощелевой вдувы, транспирационное охлаждение, защита стенок закрученными пристенными струями, определено влияние турбулентности внешнего потока и др. Задача теплообмена в условиях завесы рассмотрена с позиций пристенного пограничного слоя. Применены интегральные уравнения пограничного слоя и относительные функции тепломассообмена, полученные на основе асимптотической теории турбулентного пограничного слоя. Излагаются основы этой теории. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занимающихся исследованием, разработкой и испытанием систем охлаждения деталей высокотемпературных устройств.
Author(s): Леонтьев А.И., Волчков Э.П., Лебедев В.П.
Publisher: Ин-т теплофизики СО РАН
Year: 1995
Language: Russian
Commentary: 61562
Pages: 327
Tags: Физика;Физика плазмы;
Титульный лист......Page 2
1.1. Обзор методов решения сопряженных задач......Page 3
1.2. Математическая формулировка сопряженных задач конвективно-кондуктивного и радиационного теплообмена......Page 6
1.3. Интегральные соотношения импульсов и энергии......Page 11
1.4. Относительные законы трения и теплообмена......Page 19
1.5. Экспериментальное исследование нестационарного теплообмена в канале......Page 34
2.1. Способы организации и модели расчета газовых завес......Page 38
2.2. Тепловой пограничный слой с начальным адиабатическим участком......Page 42
2.3. Тепловая завеса за участком теплообмена......Page 48
2.4. Тепловая завеса за участком пористого вдува......Page 52
2.5. Вдув через одиночную тангенциальную щель......Page 54
2.6. Многощелевой вдув......Page 61
2.7. Газовая завеса на макрошероховатой поверхности......Page 67
3.1. Уравнения теплового пограничного слоя с газовой завесой на неадиабатической поверхности......Page 73
3.2. Теплообмен и трение в зоне завесы......Page 77
3.3. Затопленная пристенная струя......Page 85
3.4. Теплообмен на макрошероховатой поверхности......Page 91
4.1. Относительные законы тепломассообмена......Page 94
4.2. Влияние сжимаемости и неизотермичности газа на эффективность завесы......Page 100
4.3. Эффективность завесы при вдуве инородного газа......Page 111
4.4. Теплообмен при ступенчатом однородном вдуве......Page 118
4.5. Теплообмен при ступенчатом неоднородном вдуве......Page 123
5.1. Эффективность закрученной газовой завесы на адиабатической стенке......Page 128
5.2. Влияние толщины кромки козырька тангенциальной щели на эффективность закрученной завесы......Page 137
Глава 6. Влияние турбулентности внешнего потока на теплообмен и эффективность газовой завесы в турбулентном пограничном слое......Page 144
6.1. Трение и теплообмен на непроницаемой поверхности в турбулизированных потоках......Page 145
6.2. Турбулентный пограничный слой на проницаемой поверхности при повышенной внешней турбулентности......Page 148
6.3. Эффективность газовой завесы в турбулизированных потоках при пленочном и щелевом охлаждении......Page 151
Глава 7. Эффективность газовой завесы, организованной с помощью перфорированного и многокомпонентного вдувов......Page 163
Глава 8. Особенности тепломассообмена на шероховатых поверхностях......Page 203
8.1. Турбулентный пограничный слой на шероховатой стенке......Page 204
8.2. Интегральный метод и расчетные рекомендации......Page 213
9.1. Трение и теплообмен на изоляционной стенке......Page 234
9.2. Трение и теплообмен в пограничном слое на проницаемой изоляционной стенке МГД- генератора......Page 241
9.3. Относительный закон сопротивления на проницаемой изоляционной стенке канала МГД-генератора......Page 247
Г л а в а 10. Транспирационное охлаждение стенок дуговой камеры......Page 250
10.1. Свойства пористых материалов......Page 251
10.2. Потери давления при течении газа через пористую стенку......Page 261
10.3. Коэффициент теплоотдачи в пористых структурах......Page 276
10.4. Теплогидравлический расчет пористой стенки МЭВ......Page 288
10.5. Экспериментальное исследование пористых МЭВ......Page 297
10.6. Плазмотроны с транспирационным охлаждением......Page 305
Основные обозначения......Page 310
Литература......Page 313
