Влияние рекомбинации пограничный слой

Последний член в выражении, полученном для теплового потока (4.47), появился из-за диссоциации в пограничном слое. Заметим, чго если Ье=1 или ае = а тогда диссоциация не будет влиять на тепловой поток к поверхности. Если Ье=1, тогда в соответствии с п. 2.6 тепло переносится к поверхности за счет диффузии со скоростью, равной скорости, с которой оно переносится за счет теплопроводности и конвекции, и нет никакой разницы в том, как происходит перенос тепла, при условии, что поверхность является каталитической для реакции рекомбинации. Если ае=Кш, пограничный слой представляет собой существенно однородную смесь атомов и молекул, так что будут отсутствовать диффузионные потоки к поверхности. Скрытое влияние диссоциации будет проявляться в первую очередь в энтальпийном потенциале /г — Лю, который мы с использованием соотношений (4.6) и (4.26) можем выразить как [c.109]

Напомним, что результаты гл. 7, в которой рассматривалось влияние диссоциации на сжимаемый турбулентный пограничный слой, указывают, что при условии, что стенка является каталитической для процесса рекомбинации, теплопередача к стенке остается сравнительно нечувствительной к тому, происходит ли рекомбинация внутри пограничного слоя (химическое равновесие в пограничном слое в этом отношении является экстремальным) или на поверхности (замороженный пограничный слой с равновесной диссоциацией на стенке— второй предельный случай для скоростей химических реакций газов). Аналогичный результат был получен для случая ламинарного пограничного слоя, рассмотренного в гл, 4. Эти результаты означают, что по крайней мере для одной химической реакции в газовой фазе, — процесса диссоциации, — теплопередача к стенке [c.295]

Фей и Риддел [Л. 20] представили очень полное теоретическое исследование теплоотдачи диссоциированного воздуха на коническом носке высокоскоростной ракеты. Они рассмотрели эффекты гетерогенной и гомогенной рекомбинаций, аэродинамики ламинарного пограничного слоя при переменных свойствах и влияние числа Льюиса, не равного единице. Дифференциальные уравнения интегрировались численно для ряда различных условий. Выводы Фэя и Риддела для числа Льюиса, равного единице, включают следующие положения теплоотдача главным образом зависит от разности между энтальпиями газа в состояниях G и S следовательно, несущественно, устанавливается ли равновесие в состоянии 5 каталитической реакцией на поверхности или реакции в газовой фазе отклонение от равновесия в состоянии S в результате недостаточной скорости химической реакции приводит к уменьшению теплоотдачи. Некоторые из этих выводов подтверждены экспериментально Роузом и Штарком [Л. 43] и затем другими исследователями. [c.185]

Так как возможное положительное влияние некаталитической стенки ограничено случаями относительно малых скоростей реакций в пограничном слое, кажется, что вполне приемлемым для оценки влияния некатали-тичности стенки может служить предельный и наиболее простой случай замороженного пограничного слоя. Действительно, расчеты, выполненные для замороженного пограничного слоя, представляют самые лучшие результаты, которые только могут быть достигнуты при использовании некаталитических стенок. В качестве исходных уравнений в этом случае рассматриваются уравнения (4.66) — (4.68) с граничными условиями для уравнений (4.66), которые модифицированы с учетом конечности скорости рекомбинации на стенке. Эти граничные условия имеют следующий смысл. В стационарном состоянии диффузионный поток атомов к поверхности должен быть равен скорости исчезновения атомов на стенке вследствие рекомбинации. При низких температурах поверхности было показано, что скорость рекомбинации на стенке описывает простой процесс реакции первого порядка, и мы можем написать [c.127]

Рис. 4.5. Влияние коэффициента скорости поверхностной рекомбинации на теплопередачу в критической точке от замороженного Диссоциированного пограничного слоя. [По Гуларду, О о и 1 а г d R., Jet Propulsion, 28 (И) 737—745 (1958).]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология