ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пограничный слой при обтекании тела сжимаемым газом из "Тепломассообмен Изд3" При значении числа Маха М S 0,25 течение газа практически не отличается от течения несжимаемой ( капельной ) жидкости (см. 4.3). Газ называется сжимаемым, если его скорость такова, что М 0,25. Для сжимаемого газа характерными являются следующие особенности. Во-первых, при натекании газа на поверхность тупоносого тела (ракеты, космического корабля и др.) Б окрестности лобовой точки вследствие его сжатия происходит выделение значительного количества теплоты, в связи с чем в этой области потока температура достигает высоких значений. Например, если температура набегающего потока воздуха Too = 300 К, а число Mqo = 5, то в пристенном слое температура равна приблизительно 1800 К. С увеличением числа М эта температура возрастает и может достигнуть значения, при котором возникает диссоциация молекул газа и имеют место другие физико-химические превращения. Во-вторых, при больших числах М в пограничном слое наблюдаются большие градиенты скорости, в связи с чем оказываются большими силы внутреннего трения. Из-за действия сил трения происходит диссипация кинетической энергии газа, т.е. эта энергия превращается в теплоту. Выделение теплоты приводит к повышению температуры газа. В этом случае в уравнении энергии (см. 4.6) нельзя пренебрегать диссипативной функцией 8. В-третьих, из-за больших перепадов температуры (в общем случае и давления) в пограничном слое физические свойства газа нельзя считать постоянными. Такие свойства газа, как плотность р, вязкость ц, теплопроводность X, могут сильно изменяться при переходе от одной точки пограничного слоя к другой. Отмеченные особенности учитываются в теории пограничного слоя сжимаемого газа. [c.171] Уравнение (5.35) превращается в (5.34), если принять Рг = 1. [c.174] Выше (см. 5.4) формула (5.38) была выведена для случая медленного движения газа. Эта формула указывает на аналогию процессов теплообмена и трения в пограничном слое. Оказывается, что она имеет место и при высокой скорости движения газа, когда р, ц и Я, — переменные величины. [c.175] Для воздуха в интервале температур от 273 до 1273 К и = 0,683. С увеличением температуры значение п уменьшается, при высоких температурах п = 0,5. [c.176] Адиабатную температуру стенки определяют с помощью коэффициента восстановления г. [c.176] Указанный метод справедлив, если с -и Рг незначительно зависят от температуры. [c.176] Коэффициент теплоотдачи относят не к разности температур, а к разности энтальпий, т.е. [c.177] Коэффициент трения Су вычисляется так же, как и в методе определяющей температуры. Свойства газа р, ц, с и Рг находят по температуре, которая соответствует ht. [c.177] Вернуться к основной статье