автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Нестационарная теплоотдача в начальном участке цилиндрического толстостенного канала

г б о а

- 'прс:

Из правах рукописи

ЯИРЛ Л51ПРИ ВЛЛШМРОШ

¡ЕСТЛШЮНДРИЛЯ ТЕПЛООТДАЧА В НАЧАЛЬНОЙ УЧАСТКЕ

ШДОЩРИЧЕСКОГО ТОЛСТОСТЕННОГО КАКАЛА 03.14.03 - теорегичесгсяэ основа теплотехшпа!

АВТОРЕФЕРАТ,

диссертации на соискание ученсЯ степени . кандидата техцичейюи наук

Казайь - 1993

Работа выполнена в Казанской государственной технологической университете.

Научиие руководители: - доктор технических паук

профессор A.B. Фафурин,

к. т. н., доцент К. X. Гияъфанов.

Официальные оппоненты; - доктор технических наук,

профессор А. Г. Усыалов,

Бац. директора Отдела энергетики Казанского научного центра Российской Академик Наук, к.т.н. Г.Б. Станский

Ведуаая организация; КМЗ "Com", г.Казань.

Защита состоится " 3>< " юза г. в час. на

заседании диссертационного • соЕета Д 053.37.02 в Казанском государственной технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68.

С диссертацией ыомю ознакомиться в библиотеке КГТУ

Автореферат разослан "2 5 " <xr)ß САЗ'^Ъо г.

Учений секротарь диссертацкок него Соеота Д 063.37.02. доктор технических наук, профессор

Ф. М. Гуиэров.

ОБВДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблени. Для многих современных технических устройств характерны нестационарные процессы тепломассообмена. Глкпе ситуации распространены в аппаратах химической технологи!!, • трактах энергетических установок при пульсирующей или циклической работе, в проточних частях двигателей в сохент их запуска, выключения ил» смени режима. Встречавоиеся ¡Гормы несташго-иарности весьма многообразны. Важной особенность» рассматриваемых процессов является одновременное воздействие на погракич-чиА слой нескольких факторов, нередко взаимосвязанных. Разработка и совершенствование технических устройств, выбор режимов их оптимальной работа, проектирование систем контроля и автоматического регулирования предъявляют повышенные требования к точности и универсальности инженерных методов расчета нестационарных потоков.

При решении такого типа задач можно выделить два подхода. В первом полученные экспериментальные результаты обобааптся в виде -равнений подобия или в виде эширических поправок." Второй нод--год объединяет работа, в которых воздействие возмудахадх 'факторов исследуется на основе интегральных параметрических методов, а для замыкания системы уравнений используются аппроксимирующие функции для профилей касательных напряжения и температур в поперечных сечениях пограничного слоя. И в том и в другом случае необходимы экспериментальные исследования, сложность которых заключается в быстротечности и большом количестве регистрируемых параметров, а также учет нескольких дестабилизирующих факторов. Анализ публикаций показывает, что к настоящему времени нет единого подхода к обобщению экспериментальной информации, а разнообразие используешх критериев не позволяет сопоставить результаты различных авторов и .следовательно, задача подобного типа еще далеки от своего завершающего решения."

Цель работы. -

1. Опираясь на параметрический метод исследования теории пограничного слоя провести,анализ тешгоыассообменного процесса течения в начальном участке цилиндрического канала.

2. Провести аналитическое исследование влияния тепловой и, возникающей как ее следствие, гидродинамической нестационар-

ности на пространственно-временную зьоливдш коэффициентов т ния и теплоотдачи на начальной участке трубы. Выявить факте влияющие на картину процесса в указанных условиях.

3. На базе электродугового плазмотрона разработать и сс дать окспериментальнуо установку, позволяющую в широком диаг зоне изменения температурного фактора и нестационариости исс доьать законоиерности теплоотдачи.

4. Разработать, расчетно-экспериментаяьнш путем аппроо ровать и довести до практического использования методику эк периментального определения коэффициентов теплоотдачи на пов хноста проточной части канала прв значительной степени нест цнонарности н неизотермичности, основаннув на градиентном ма де.

5. Провести сопоставление результатов экспериментов и д ных, полученных при аналитическом анализе. Определить адеква кость исследуемой математической модели во всем диапазоне пр веденных экспериментов. На основе выполненного исследован; разработать инженерный метод расчета нестационарной теплоотд чи в данных условиях.

Научная новизна. Проведено теоретическое исследование влиянии фактора тепловой и, порожденной ев, гидрадинамичен нестационарности на ¡законы трения и теплоотдачи, а также структуру пограничного слоя в условиях значительной неизотер! ности. Эта задача решена на основе системы уравнений нераэр! нооти, движения и энергии. Б результате получена пространств« но-вреыенная зависимость эволюции основных параметров процесс характеризующих турбулентный обмен в начальном участке толст стенного цилиндрического канала при различных законах измене! температуры основного потока во времени.

Для получения экспериментальной информации создана опыт! установка, позволяющая исследовать нестационарные турбулешч 'течения в широкой диапазоне изменения основных параметров и I иуцаицих факторов.

Проведен комплекс экспериментальных исследований по вяи? существенной неизотермичности тепловой и гидродинамической не тащюнарности при турбулентном течении в толстостенном цидивд ческой канале при набросо и сбросе температуры теплоносителя.

Для практического решения сопряженной задачи необходим»«? льнне тепловые потоки определены градиентным методом. Иссле-на пространственно-временная эволюция локальных ко'эф^ицнен-теплоотдачи в сложных термогазодинамических условиях. Автор защищает: Результаты аналитического исследования не-ермического турбулентного течения, ослоетенного нестационар-условиями в начальном участке цилиндрического канала. Результаты экспериментального исследования коэффициента оотдачи а данных условиях.

Математическую модель, описывающую гидродинамическую и теп-о картину турбулентного течения в исследуемом диапазоне ца-тров.

Опытную установку, которая позволяет экспериментально ис-эвать сложные быстропротекающие термогазодинамические про-а течения в трубах.

Градиентный метод, примененный для определения локальных эвнх потоков в условиях существенной нестационарности и не-грмкчности.

Алгоритмы измерений и обработки результатов. Практическая ценность. Полученные в процессе исследования иьтаты могут быть использованы при проектировании и расчете эчныя частей и выборе оптимальных режимов работы энергоуста-< и технологических аппаратов в нестационарных условиях, Алпробация работы. Основные результат« диссертации изложены ! Всесоюзной конференции молодых исследователей "Актуальные >сы теплофизики и физической гндрогазодинамики" (Новосибирск, г.), на VI и '/II научно-технических семинарах "Внутрикамер-процессы в энергетических установках, струйная акустика, ¡остика" (Казань, 1991, 63 гг.), на итоговой научной конфе-ш профессорско-преподавательского состава (Казань,1935 г. 3. Публикации. По материалам диссертационной работы опублико-6 статей и тезисов докладов на конференциях. Объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глав, тых результатов и выводов и списка использованной литерату-[олннй объм диссертации 200 страниц, основного текста - I92 [ков - 51 , таблица - 1, приложение - 1. Список литературы гает 148 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ

Во введении обосноьыьается актуальность ьибраииой темы, на учная новизна 1! практическая значимость работы. Кратко характеризуйся основные соьреуенные подходы к решении данного типа зг дач.

В первой главе проводится обзор современного состояния ьои роса по исследованию законов тепломассообмена при нестационарны течениях.

Перьнй раздел посвящен работай, где основным возмущающе поток фактором является гидродинамическая нестационарность. Нее. штрл на то, что имеется целый ряд публикаций в этом направлен«! для турбулентных течений в нестационарных условиях пока не удается получить универсальную замкнутую систему уравнений, даже при использовании полузшшрической теории турбулентности, так как отсутствуют реалыше данные о параметрах турбулентного поте на в сложных условиях нестациоиарности.

Во втором разделе проводится обзор работ по исследование нестационарных течений, в которых основный дестабилизирует!!!,! фактором является тепловая нестационарность. Анализ этой информации показывает, что на изменение законов теплоотдачи оказывает влияние не только критерий 1Ц,, зависящий от производной ъоз-иуцаюш.его фактора, но н предыстория процесса, а также динамика граничных условий.

Третий раздел посвящен методам диагностики процессов нестационарного теплообмена. Представлены наиболее удобные и топкие подходи при измерении и регистрации параметров в быстропро-текащих теплсмассообкенных процессах.

В конце главы даны выводи и поставлена задача исследования.

Во второй главе проводится аналитическое исследование нестационарного турбулентного пограничного слоя в начальном участке цилиндрического канала на основе параметрического метода.

Исследуемые законы тепломассообмена с учетом нестационарны* условий возможно представить в виде математической модели, вклю-чащей в себя уравнение неразрывности, движения и энергии, записанные для цилиндрической системы координат. При использовании интегральных соотношений импульсов и энергии и учитывая, то что расход газа на входе в канал постоянный, уравнение неразрывности

.викення можно представить в виде

Ее*

СИ - 13

2 Н ч Т Л

01 о

зт

— X;

Еео, 4 У'п Н

ам ¿?у л —0 - в —0 = с,

¿ж а

Ее** Ш 4НС1 + Ю Ее** сь А = 1 - 4 —- — +--

Бе Ш V Ее

С1) С 2)

2г Н' В = в

* V

о< о

Р.е т Ее**

1-4---С1 - к)4Н-

Ш * Ее

О 1

Ее,

с, 2г Н' 16г Г 2 ГЗТ *|а 1 5»Т 1

С = — 4Ш - --— - М----0 X

2г Н' 4Н

— С1 -

V ь

Яе 1 ЭТ.

Ее

.„ Т 31

01 о 1в

Еоли допустить, что в данных условиях соблюдается подобие ей скоростей и энтальпий-то уравнение энергии примет вид-----

д Бе,

£К Ее

V = а^сь: -V +

г дЬ*

о _о

2« 61

+

14 Ке. ]

ЗХ

г V V

О О 01 к»

8 ь: 81

СЗ)

Используя двухслойную модель пограничного слоя, а также ги-

эзу Прандтля т = р!2

.3/

ди | сК

—-I и Фурье я = р1 -

ду

I зу

дсС 1. — по-ь 5/

ш зависимости коэффициентов трения и теплоотдачи в виде

1 _ 1 _ 1

с!»

«1

1/1>

4«

с)?

/¡зГ

л/Г ** в) Д

? «И

с!?

И

С43.СО)

Для зтшкания полученной системы уравнений. С13.С2Э,(33 и оп-с

тения 2 55 в качестве необходоот соотношений используют-

т Я

зависимости для функций - = /Сер и г = по методу Федя-

+

ёьского К. К.,при т' - — > 0, q' - — > 0 и Фафурина Л. В., при a; w 5?h

< -1- чО < -1-

Значения производных т^, <jy находятся по соотношениям £6 Оио 26 б ^

fiw

* c,w c?x c,V at r

f 0 f о о

5. ¿Kh*-h ) 6. oh* 6

h О W _ h о h

С 73

Stv.wCLMU oft Sty. (h*-h.,3 йх r.

7 л о о У 'now t.

Выражения (G) и C7D найдены из уравнений движения и one пи:, записанных для внешней границы пограничного слоя и для о текаеыой поверхности.

Заменяя низшие пределы интегрирования на текущие попереч Hiid координаты в соотношениях С4), С5), получим выражения дл профиля скорости и энтальпии.

Закон изменения плотности по сеченив пограничного слоя о роделяется посредством интеграла Крокко.

При численно« интегрировании уравнений С1) и С2) метод .рупге-Кутта определяется эволюция основных кинематических, т новых и интегральных параметров, а такие коэффициентов трения теплоотдачи по продольной координате для каждого шага но врэм

В последней разделе второй главы приводится алгоритм рас та и его результаты, которые показывает, что'при росте тейпе туры теплоносителя zh < 0 St увеличивается Срис. 1), а при у «ьшении zh > 0 снижается относительно своего кваэистацпонарно аналога.

D третьей главе представлено описание экспериментальной ; тановки и опытного участка, приведены диапазоны основных пар метров стенда. Основу установки Срис. 2) составляет аэродинак чзская труба разомкнутого типа, в которой течение газа создае1 ся за счет компрессорной установки, а в качестве инструмен' для нагрева рабочего тела и создания нестационарных условий » пользуется электродуговой плазмотрон. Опытный участок предста: ллет собой цилиндрический толстостенный канал с внутренним ди; иэтроы 30 ш и длиной 0 калибров, изготовленный из нержавеющ! стали.

Толвдна • стенки канала 10 им, что обеспечивает надежную воэмо;

зть экспериментального замера температур с последующим расчз-температурного поля по продольной и поперечной координате ч кагдого шага но времени. Температура на внутренней л внешне!! гнках трубы и ее торцах определялась хромель-копелевкмп, а шературу газа яроиель-алшелевнки термопарами. Получении;! с гчняов сигнал поступает на многоканальный усилитель, а затем чается на вход измерительно-вычислительного комплекса, сссто-?го из шестнадцати-каиального аналого-цифрового прообразоратс с коммутатором н ЭВМ.

Затем приведена методика экспериментальных нсслэдованиП, а ere дана оценка точности результатов опытов.

Основную сло.тлость при практическом ресенил сопряженной saín составляет определение плотности тепловых потоков, которые шнном случае находились с помощь» градиентного метода.

Этод метод базируется на определении температурного поля в ¡граничной области к поверхности теплообмена, а затем, при нс-

F1

гьзовании закона Фурье q = - X. —1 , вычислении плотности

lóyjy« --

шоенх потоков. Необходимое для определения градиента теш ера-шоэ поле может быть найлеио численным методом по распределэ-) те?шератур на поверхности стенок, участвуют^« в теплообмена. 1эином случае используется дифференциальное уравнение тепло-»водности, записанное в цилиндрических координатах прикени-ьно к нестационарной, двухмерной осестшетричной задаче с ¡том слабой зависимости коэффициента теплопроводности натерла-опытного участка от те?шературн.

ор дТ д'Т 1 £Г + £Т

~ dt ~ ir® г дг дТ1 обходимые для решения уравнения С8) граничные условия ээдгюг-

в виде распределения.температуры на поверхности теплообмена

яничнне условия 1-го рода}. Для этой цеггл при обработке экс-

'йкента, полученные со стеночних датчиков значения температу-

аппроксиш!рувтся полинонами третьей степени. Схема располозе-

термопар па сеченшг опытного участка представлена на рнс.З.

пая разностная схема II-го порядка аппроксимации по пространс венным координатам и 1-го порядка - по времени. По методу пер йешых направлений такая двухмерная задача в процессе разност го решения заменяется последовательность» двух более простых покерных задач. При этом полученная система из двух уравнен приводится к стандартному виду, а затем решается методом прог кк. Найденные таким образом поля температур для каждого момен времени позволяют провести определение градиента температур радиусу на внутренней поверхности канала по интерполяцион формуле Лагранжа.

В четвертой главе представлен подробный анализ и обобщен полученных результатов, а такхе проведено сопоставление теоре ческик и экспериментальных .данных.

Вся временная область исследования разделена на три зо Срис. 4). Вначале проводится анализ второй области, где прои водная принимает наиболее низкие значения и этот временной эт иокно считать стационарным. Анализ и сопоставление получена законов теплоотдачи проводится по зависимости вида 31 -Рг0'70 /С55е*+) Срис. 0). Полученные экспериментальные точки, распред< ленные по длине канала, ложатся вше квазистационарной завис мости » 0,0128 Рг"°'7в. Основной причиной такого

смещения является, параметр неиэотермичности, введение которо позволяет сгруппировать все точки достаточно близко к крив стандартного закона теплоотдачи.

Наиболее интересна первая область, в которой скорость из вопия температуры достаточно высока. При этом практически в экспериментальные точки Срис. 6) располагается существенно ььс стандартной зависимости, Использование функции ф (рис. 7) по: зывает, ито происходит некоторое прибликенне точек к стандар

ной зависимости, но сгруппировать их с приемлемым отклонением при учете только фактора неизогершчностк не удается. Проведенный анализ показывает, что наброс тепловой нагрузки может существенно влиять на закон теплоотдачи. Определение параметра тепловой нестационарности гк и коэффициента теплоотдачи ФгЬ осуществляется при помощи методики, изложенной во второй главе, где число 51 находится по зависимости С5). Использование полученных параметров и 4>гН позволяет удовлетворительно сгруппировать полученные точки Срис. 8) у квазистационарноЯ зависимости.

Третья область-исследования обусловлена падением температуры газового потока. За исключением первого н последнего моментов времени Срис. 9) все опытные точки лежат ниже кривой аналогичного квазистационарного состояния. Введение поправки на неизотер-мичность Срис. 105 производит некоторую группировку точек, но при этом смещает их еще пике. Сопоставление экспериментальных данных по параметру Ф ь с результатами, полученными при использовании математический модели показывает значительное расхождение и,следовательно, ее неадекватность при условии данного временного этапа. Учесть влияние нестационарности в данных условиям, используя другие известные зависимости не удалось. Поиск причин полученного отклонения от стандартных значений приводит к необходимости использовать комплекс--" для

С1 - с11

нахождения функциональной зависимости Срис. 113. И, следовательно, учет нестационарности может быть обобщен в виде:

Ф = 1---!> где к а 133 3 и. С 9)

гК н (1 - уО <31

О ' л

Введение поправки на полученную функции ф (рис. 4.12) позволяет удовлетворительно сгруппировать опытные точки у кривой квазистационарного закона. Следовательно, для данных условий возможно

пользоваться зависимостью вида

0,0128 4 Г

и. = бь ф.ф . = ---ь—2й_ , с ю)

о (I гп + о.ая р^о,тв

Ь

где учтены влияния неизотершчности и нестационариости

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДУ 1. При анализе современных литературных источник-,ь но |ы]

- тт -

лообмену ь каналам, осложненному нестационарным режимом течения, необходимо сделать вывод, что к настояцему времени это направленна изучено недостаточно и задачи такого типа еще далеки от своего окончательного решения. Исследуемая проблема испытывает недостаток в экспериментальной информации о влиянии различных возмущаодих секторов и их сочетаний на кинематическую структуру и турбулентные характеристики потоков, а также на тенлообменнне процессы в области образования пограничного сло.;.

2. Данная работа посвящена аналитическому и экспериментальному изучению процессов теплообмена на начальном участке цилиндрического толстостенного канала при воздействии на параметры развивающегося динамического и теплового пограничных слоев возмущагшя факторов связанных с неизотермичностыэ, теплово-" иестацнонарностьи потока,обусловленной изменением температуры газа, а танке порожденной при этом гидродинамической нестационарность».

• 3. lía основе гипотезы Прандтля и Фурье, аппроксинациошия зависимостей касательных напряжений н тепловых потоков предложена математическая модель, додеркацая в качестве исходник соотношений уравнение неразрывности, движения и энергии ь интегральной §.орме. Олиянио возыущаюзнх факторов на изменение законов теплоотдачи оценивается параметрическим методом, путем введения в соотношения для стандартных Сквазистацмонарннх) условий соотвегствуоцш; поправочных функций.-

4. Разработана и создана автоматизированная экспериментальная установка, оснаценная'необходимым диагностическим оборудованием, которая позволяет проводить комплексные исследования нестациоиарны/Пфоцессов в каналах с турбулентным течением газа и слоалшш териогазодинаничэсхини условиями. Опытный стен;* обладает слодуюда диапазоном изменения основных параметров: числа Рейнольдса Eeoi = 15-Ю3.. .45-Ю3, знталышЯиого фактора V'h - 1,0. ..0,24, температуры газа Tf = 300,.. 1400 К, гремен-

ЭТ, К

ной градиент температуры —■ = 7000 - при иабросе тепловой наг-

• 61

3Tt К

рузкн, — = 3700 j при сбросе.

5. Для определения коэффициента теплоотдачи спроектирован

i! изготовлен опытный участок, представляющий собой датчик измерения тепловых потоков на основе градиентного метода. Кроме того создана и апробирована программа обработки экспериментально*! информации для реализации этого метода.

6. Анализ опытных данных в условиях существенной пенеюгер-•Д1ЧН0СТИ и при течении близком к стационарному ?f - const пска-зьшает, что влияние энтальпиГшого фактора yh на процесс возможно учесть предложенной зависимостью.

7. Обобщение экспериментальной информации при пабросе тентовой нагрузки —f > 0 позволяет установить, что в иссиедуеном

¿31

№аназоие закон изменения теплоотдачи достаточно удовлетвори-гелъно описывается и учитывается полученными в работе аналити-ьзекими зависимостями. Причем положительный градиент температуры газа во времени приводит к интенсификации процесса теплоотдачи (до 30*0 относительно стационарных условий.

ЭТ.

8. Снижение температуры основного потока —< 0 поэволи-

¿11

ю установить, что происходит существенное Сдо S0/Q уменьшение фовня коэффициента теплоотдачи в сравнения с его кьазистацио-гарним аналогом. При этом оказывается, что сброс тепловой иаг-lyoKii приводит к большему влиянию на процесс по отношению к :абросу.

9. Сравнительный анализ при сопоставлении результатов аналитического решения и эксперимента в условная отрицательного радиента температуры газа во времени показал значительное рас-овдение, что позволяет сделать вывод о неадекватности данной атематическоа модели изучаемому процессу. D этой области экс-еринентаяьние результаты обобщены аппрокснмацнонной зависимо-

TbD k dyh

а = 1---- где к » 133,3 и.

гЬ «о <1 - v dt

10. Аналитическое а экспериментальное исследование поэво-яет сделать вывод о их удовлетворительной согласованна и ре-эиендовать полученные в работе зависимости в практику инженерах расчетов.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ,у - продольная и поперечная координаты,! - вреця, Т темпера

- ТЗ -

тура, го~ радиус канала, р - плотность, w - скорость, т - касательное напряжение, cf- коэффициент трения; <?' - параметр относительного изменения коэффициента трения или теплоотдачи, ы = w^/v^ W = w ^v - относительные скорости; X - x/D, £ = у/5 - безразмерная продольная и поперечная координаты; 6,6** - толщина пограничного слоя и потери импульса , толщина теплового пограничного слоя и потери энергии, Н - формпараматр, Re - число Рей-нольдса; h - энтальпия, q - плотность теплового потока, X - коэффициент теплопроводности, Рг - число Прандтля, St - число Станто-на, В- безразмерная температура, yh~ энтальпийный фактор, z - параметр, определявший влияние нестационарности. ИНДЕКСЫ: г - параметры на внешней границе пограничного слоя, о -параметры на оси канала или при стандартных условиях, t - параметры на входе в канал или на границе вязкого подслоя, v -параметры на стенке, h -тепловые параметры, z - параметры, учитывав-еще влияние нестационарности,_» - параметры торможения.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих-ра^ ботах:

1. Лира A.B. Сопряженный нестационарный теплообмен в начальном участке цилиндрического канала с неоднородными граничными условиями. // IV Всесоюзная конференция молодых ученых и исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики". Тез. докл. Новосибирск. 1991 г. - 175 с.

2. Гильфанов К. X., Лира A. D. Нестационарные тепловые потоки в начальном участке цилиндрического канала / Казан, гос. технол, ун-т. - Казань, 1993. - 5 с. Дел. в ВИНИТИ II 2329 - D93.

3. Лира A.D. Нестационарный теплообмен в начальном участке цилиндрического кан53Т2*пря охлааденни теплоносителя. / Авиационная техника. 1S94 г., Н 4, с.86-89.

4. Лира A.B., Гильфанов К.Х. Нестационарный сопряженный теплообмен на начальном участке цилиндрического канала . // Научно-технический семинар "Снутрнкамерные процессы, струйная акустика и диагностика". Тез. докл. Казань. 1994 г. - с 53-Б9.

5. Гильфанов К. X. , Лира А. В. Нестационарная теплоотдача и трение в проточных частях энергетических установок. // Итоговая научная конференция профессорско-преподавательского состава. Тез. докл. Казань. 19S5 г. - с. 33-94, •

Ь. Гнльфаноь К. X., Лира Л. 0. Нестационарный теплообмен й и-ыюы участке тонкостенной труон при сбросе тепловой нагрузки, «о-и массообмен в химической технологии. Иэхвуэ. сб. Казан. . Технолог. Уииь. Казань, 1990. с 93-102.

?. Гильфанов К. X., Лира А. В. Градиентный метод для исследо ы неетациоиаршх тепловых потоков в цилиндрическом кана?». • шо-техническнЛ семинар "Внутрякамерныа процессы в сих установках, струйная акустика, диагностика". Тлз. до.-сл шь. 1995 г.- с 22-24,

я Ш.

Э. = 1000;

5оо, г - 750,

п |1

?!е"= 2000 , 4 - Ее*+= 3000;

0.5

опыты Салахутдшюва Д. X. од_

с ч о г?

(с, 1. Влияние тепловой нестационарности па теплоотдачу.

Хи"

Р

№

^ВоЗа_р-г? ^С—

|Ю

* 5205^

1с. 2. Схема экспериментального стенда

Л». «01

1а

3 (0 о,в

. 1■ 40 0,4-

/ го

д - V

7 - т X = 0

0 - т X = 1

X - X = 4

+ - V X = 9

а -

А * V; ;

V 01 '

©

Рис. 4. Временная эволюция основных параметров процесса, о.ооа

^рг.0.75 3 О.ООА

0.002

0.000

1

< ■А. < ^ * +

4й0 800 1200

Рис. Г>. Теплоотдача при с!Т* / 61 ъ О

1600

Ре

++

2000

0.006 ^ 31рг0.75 0.004

0.002

0.000

1

0 р-% ¡¡Ш*

Ре,«'"4

Рис. 8. Зависимость числа Стантона от Ее ** при с!Т* / 61 > 0.

0.006

ОЛ5

0.002

: С ;

тттттгггг 0Л

"Г * ТТ1ТГГТ1 ч-ггггггтт '1 1 Г'Г ПТТ1 ГГТТТТТГГГ

гч

Рис. 7. Зависимость / /СН&" ) при с1Т* / сИ > О,

0.008 -т

0.75

0.002 -

0.000

1 Г—

....... ^г

Рио. 8, Обобщенно экспериментальных данных при <1Т* V <Я > 0.

0.004 0.75

0.003 3

0.002 ОДСИ -1

400

3

з ^ а. с X ><

- п " | ф о* V*0* *

- Ч 1 Г I1 1 '1 1 г. -тпггт-1 П ГГ ТГГПТП !■

еоо

1200

(600

Ке„

'.»яолщия закона теплоотдачи при скишшп температуры т< •чччосигеля.

О.ООЛ

0.(4)2 -

о ^

к

•о О

* *

0.000

400

, •>•)• г г г—<-г--т—I ( I ; ) 1111 I 1т | Г1 | I ; г\ ТГ II г | 1-1

воо

1200

1600

Ре

201

Рис. 10. Кзмеаекке безразмерного коэффициента теплоотдачи в $>; цин чкала Ко" с учетом неиэотермичностн при уменьшении теше тур« газа.

O.B

0.4-

0.2 -;

о э- о

о^о

3 4

'1 àlph •----10s, 1/м

VaO-fb) dt 11. Обобщение экспериментальных данных при dTJ / dl < О

С. О 04 q

0.003 0.002 3 0X01

о.соо -

400

о о о®"-

800

I 'I I I I 114 -

»iiiiiiii

V" » м i i г i i

1200 ' 1300 » i 20Í h i

• Reh

'не. 12. Закон теплоотдачи пра снн&эшш тешторатуры теплоноеиьь ш.