Тепловой поток к поверхности

Найденное в результате решения гидродинамической задачи поле обтекания частицы используется для определения полей концентраций, температур и расчета диффузионного и теплового потока к поверхности частиц в задачах о тепломассообмене частицы со средой. [c.251]

Тепловой поток к поверхности О находим из выражения [c.321]

Здесь Зд — тепловой поток к поверхности, Л — коэффициент теплопроводности. Следовательно, составляющая теплового потока, обусловленного диффузией частиц к поверхности, зависит от коэффициентов передачи энергии каталитической рекомбинации [c.15]

В [9] отмечается, что в характерных для газодинамических установок условиях эксперимента, моделирующих полетные условия, происходит эффективное тушение возбужденных частиц в тонком нри-иоверхностном слое газа, которое обусловливает практически полную передачу рекомбинационной энергии потока поверхности тела. Для диффузионно-кинетических методов из-за низких плотностей газа у образца эффект уноса возбужденных частиц может быть весьма заметным. Например, в работе [29] коэффициенты 7 и /3 были измерены независимо при изучение рекомбинации N на поверхности металлов. Оказалось, что они имеют совершенно различные температурные зависимости. Этот факт может существенно влиять на температурные и концентрационные профили в потоке вдоль тела, и в результате на тепловой поток к поверхности. [c.34]

Эти величины и использовались в расчетах тепловых потоков к поверхности космического аппарата Спейс Шаттла в некоторых работах. [c.38]

Рис. 2.26. Тепловой поток к поверхности в зависимости от высоты полета

Рис. 2.32. Тепловой поток к поверхности в зависимости от параметра неоднородности поверхности /

Отметим, что предсказываемые тепловые потоки к поверхности с покрытием I при низких температурах удовлетворительно согласуют- [c.141]

Рис. 5.2. Конвективный тепловой поток к поверхности аппарата Спейс Шаттл на высоте Н = 45, 3 км для различных моделей турбулентности

Тепловой поток к поверхности на выходе из пароперегревателя [c.76]

Удельный тепловой поток к поверхности охлаждающих элементов тыс. [c.106]

Баланс энергии Профили температуры Средняя температура Тепловой поток к поверхности [c.14]

Решение. Необходимая скорость теплоотвода Q определяется интегральным тепловым потоком к поверхности змеевика, т. е. [c.315]

Для решения уравнения (2.21) необходимо определить массовую скорость выгорания т и геометрические параметры факела. Скорость выгорания зависит от удельного теплового потока к поверхности горючего Цг и изменения его энтальпии в интервале температур от до (где - температура на поверхности выгорания) [c.58]

Рис.3.13. Степень ослабления плотности лучистого теплового потока к поверхности пены в зависимости от степени покрытия пеной прямоугольной поверхности выгорания

Принимая, например, в первом приближении, что интенсивность тепловых потоков к поверхности пены пропорциональна площади выгорания и, следовательно, функция ослабления теплового потока имеет вид f( )4 получим из уравнения (3.29), что [c.105]

Тепловой поток к поверхности ребра или от нее в какой-либо точке прямо пропорционален разности значений температуры в этой точке и окружающей среды. [c.11]

Проведенные автором опыты (см. гл. 3 и [34—37]) указали на прохождение лучистой энергии от раскаленного кожуха электронагревателя, погруженного в солевой расплав, к калориметру, вделанному в стенку тигля. Поэтому, естественно, возникло желание проверить расчетом найденные значения тепловых потоков к поверхности калориметра. Выполнить такой расчет вначале не представлялось возможным, так как в трудах по теплофизике и теплотехнике полностью отсутствовали данные о проницаемости солевых расплавов для инфракрасной части спектра. [c.25]

Вопреки существующему представлению, как уже указывалось (см. с. 129), из рис. 3-14 видно, что тепловой поток к поверхности калориметра (изделия) в период существования корки застывшей соли (т. е. при наличии добавочного теплового сопротивления гарниссажа х/Кг) больше, чем после исчезновения корки. Поэтому при расчете времени нагрева изделия период существования на изделии гарниссажа не выделяется. [c.241]

Принимая приближенно в качестве рабочей гипотезу аддитивности, выражение для общего теплового потока к поверхности нагрева можно записать следующим образом [c.82]

А. Сушка. Если влажное твердое тело помещено в поток горячего газа, то к его гТоверхности поступает теплота, а пары диффундируют от поверхности в газовый поток, приводя к сушке образца (рис. 1). Поскольку в этом случае поток пара щ совпадает с полным потоком я, то выражение для теплового потока к поверхности в условиях ста- [c.90]

Результатом решения системы являются значения осредненных по зонам температур. Тепловые потоки к поверхностям нагрева яаходятся путем подстановки найденных значений температур в уравнения эо-шигьного теплообмена для зон поверхности нагрева [c.179]

Значение величины Т в квазистационарном приближении зависит от характеристик процесса газификации на поверхности. Вполне вероятно, что процесс на поверхности является процессом, протекающим с конечной скоростью тогда для определения Г г необходимо проведение анализа, аналогичного анализу, выполненному в 5 Дополнения Б, который показывает, что величина Г в атом случае явно зависит от т. Однако, за исключением некоторых систем с поверхностными химическими реакциями, скорости, с которыми молекулы горючего приходят на поверхность жидкости и покидают ее, обычно достаточно велики для поддержания на поверхности равновесных условий при тех низких значениях т, которые обычно наблюдаются при горении капель. Поэтому температура ТI определяется из термодинамического условия равновесия фаз, заключающегося в том, что парциальное давление горючего на поверхности капли должно быть равно равновесному давлению паров горЪчего ). Применение этих условий равновесия дает возможность установить связь между распределениями концентраций горючего и окислителя (например, из решения уравнения для функции Рр = ар — ао). Однако если теплота реакции не слишком мала или горючее не слишком нелетучее, то тепловой поток к поверхности капли может оказаться достаточно большим, чтобы обеспечить равновесную температуру на поверхности капли, лишь незначительно отличающуюся от температуры кипения жидкого горючего (см., например, работу ]). Поэтому условие = = Ть (Ть — точка кипения горючего) дает хорошее приближение. Более полный анализ условий на поверхности выполнен в пунктах б и в 2 главы 9. [c.85]

Вопреки существующему представлению, как уже указывалось (стр. 108), из рис. 47 видно, что тепловой поток к поверхности калориметра (изделия) в период существования корки застывшей соля (т. е. при наличии добавочного теплового сопротивления гарнисса- [c.131]

Влияние реакций, учитывающих образование окиси азота на поверхности. Информация по образованию молекул окиси азота N0 в гетерогенных каталитических реакциях практически отсутствует. Обычно считается, что N0 на поверхности не образуется. Однако предсказываемые тепловые потоки к поверхности при входе тел в плотные слои атмосферы Земли очень чувствительны к гетерогенной рекомбинации атомов кислорода и азота не только в молекулы О2, N2, но и в молекулы N0. На рис. 2.26 показано влияние скорости протекания гетерогенных каталитических реакций с участием окиси азота на тепловой поток в окрестности критической точки при входе тела в атмосферу со скоростью 8 км/с в зависимости от высоты полета /г. Из рисунка видно, что в случае быстрых реакций с участием окиси азота тепловой поток может быть на 80% выше (кривая 1), чем в том случае, когда они заморожены (кривая 2) [72]. Сравнение тепловых потоков вдоль линии растекания в теплонапряженной точке траектории (скорость набегаюгцего потока Уоо = 6, 57 км/с, высота полета /г = 70,2 км), представленное на рис. 2.27, показывает, что рассчитанный тепловой поток в случае быстрых гетерогенных каталитических реакций с образованием окиси азота сугцественно выше (кривая 2), чем экспериментальные данные и тепловой поток, полученный в предположении о замороженности реакций с участием N0 (кривая 1). [c.82]

В [9] рассматривается ситуация, которая имеет место ири определении вероятности рекомбинации атомов кислорода газодинамическими методами, и для которых характерна замороженность реакций в газовой фазе. Предполагается, что в этих условиях можно учитывать только образование и тушение на поверхности электронно возбужденных молекул Оз- Пе учитываются процессы, связанные с колебательно возбужденными молекулами Оз- Считается также, что гетерогенная рекомбинация протекает по ударному механизму Или-Райдила. Результаты расчетов показали, что в случае эффективного образования электронно возбужденных молекул О2, тепловые потоки на исследуемую поверхность могут быть снижены на 10-20 %. Это обусловливает погрешность восстановления коэффициента рекомбинации по измеренному тепловому потоку, достигаюгцую целого порядка. Отметим также, что в [9] показано, что на траектории входа планируюгцего аппарата в атмосферу Земли возбужденные частицы оказывают влияние на тепловой поток к поверхности с высокими каталитическими свойствами, а для низко каталитических покрытий их влияние не столь суш,ественно. [c.92]

Расчеты показали также, что величина теплового потока к поверхности, покрытой реактивно обработанным стекломатериалом с высоким содержанием кремнезема, практически не зависит от используемой модели диффузии при полете по планирующей траектории входа. При этом для описания каталитических свойств поверхности использовалась модель 1 (см. гл.2). [c.109]

Влияние неравновесных эффектов на тепловые потоки к поверхности, имеюш,ей конечную каталитическую активность, суш,е-ственно также и для аппаратов с аэродинамическим торможением. Корабли такого типа используют атмосферу для уменьшения энергии, чтобы вернуться с геостационарной орбиты Земли, с Луны или с Марса. К таким аппаратам относятся транспортный корабль с аэродинамическим торможением (AOTV) и аппарат, созданный для летного эксперимента с аэродинамическим торможением (AFE). Аналогичные концепции кораблей планируются и ири входе в атмосферу Марса. Желательно, чтобы тепловые потоки и нагрузка при таких маневрах были как можно меньше. Следовательно проектируемые траектории должны быть как можно выше. При полете с большой скоростью на большой высоте имеет место ноток с высокой энергией и малой плотностью. Поэтому химический состав в ударном слое вблизи поверхности значительно отличается от равновесного, и для снижения аэродинамического нагрева можно использовать низко каталитические покрытия. При этом нагрев будет гораздо меньше, по сравнению с такими аппаратами, как командный модуль Аииолона или баллистическая ракета, которые совсем немного времени находятся на больших высотах и входят в атмосферу ио баллистической траектории. [c.128]

Летный эксперимент по аэродинамическому торможению. Для решения ряда вопросов, связанных с созданием AOTV, было принято решение провести натурный эксперимент, названный Летным экспериментом по аэродинамическому торможению (AFE). В ходе этого эксперимента можно было бы, в частности, оценить влияние неравновесных процессов в газе и на поверхности на тепловые потоки к аппарату на траекториях AOTV. Также же, как и на аппарате Спейс Шаттл такая проверка могла быть выполнена с помош,ью сравнения тепловых потоков к стандартной плитке из R G с тепловыми потоками к поверхности материала с высокими каталитическими свойствами. Предварительные результаты расчетов тепловых потоков в окрестности высоко каталитического покрытия показали типичный скачок теплового потока по сравнению с низко каталитическим материалом R G [148]. В расчетах использовалась теория пограничного слоя с распределением давления, полученным интегрированием уравнений Эйлера методом интегральных соотношений. [c.129]

Результаты расчетов показывают, что при исследовании течения в вязком ударном слое метод позволяет провести расчеты от режима размытого вязкого ударного слоя до такого режима течения, когда область между ударной волной и телом состоит из невязкой части и тонкого пограничного слоя (10 < Re < 10 ) как для ламинарного, так и для турбулентного режимов течения. Наиример, на рис. 5.4 приведена величина конвективного теплового потока к поверхности длинного, затупленного по сфере Rq = 1, 01 см конуса с углом полураствора 5, 25° и температурой поверхности = 298 К. При этом Voo = 1, 72 км/с, Рею = 7, 7710 г/см , Tqo = 61 К, Reoo = 3, 3 10 , Мсо = 11. Кривые 1 соответствуют турбулентному режиму течения. [c.199]

АБЛЯЦИЯ (лат. ablatio — отнимание, отнесение) — унос массы с поверхностей твердых тел высокотемпературным скоростным газовым потоком, обтекающим эти поверхности. Абляционное разрушение поверхностного слоя твердого тела, сопровождающееся уносом массы, происходит при значительных перепадах т-ры (до сотен градусов на миллиметр слоя по глубине), является результатом комбинированного воздействия тепла (при этом твердый материал переходит в неконденси-рованное состояние), мех. сил (см. Эрозия металлов) и агрессивных сред газового потока. Кроме того, под воздействием тепла газового потока поверхность твердого тела прогревается до т-ры, при к-рой начинается унос массы. Расход тепла иа прогрев твердого тела определяется теплоемкостью и теплопроводностью материала, массой и теплофизическими свойствами газов, к-рые образуются в объеме материала и диффундируют (см. Диффузия) к поверхности, а также экзо- и эндотермическими хим. реакциями, протекающими в материале. Вдувание газовых компонентов в поверхностный слой и потери тепла (вследствие излучения, ионизации, возбуждения атомарных и мол. продуктов реакции в пограничном слое) снижают уровень теплового потока к поверхности твердого тела. Рекомбинация атомов, радикалов и ионов, образующихся в пограничном слое, окисление, происходящее при А., повышают уровень теплового потока, а следовательно, и скорость уноса массы. Пороговые значения теплового потока, при к-рых начинается А., определяются составом материала и, как правило, составляют от нескольких сот до нескольких тысяч ккал м сек. Явление А. используют при создании т. н. жертвенных материалов для теплонапряженных узлов или агрегатов космической и ракетной тех- [c.11]

Для рещения внешней задачи потоковый метод применялся с некоторыми допущениями, так как постановка комбинированной задачи одновременно как внешней, так и внутренней в применении к процессам тепломассообмена достаточно сложна. В частности, при решении внешней задачи потоковый метод разработан на сравнительно простой физической модели слой газов, движущихся в щелевом или кругаом канале. Слой газов может быть ограничен поверхностями (металл, кладка) с различными задаваемыми температурами. На входе в канал задается поле скоростей и температур (рис. 5.2), а в дальнейшем оценивается распределение температур в поперечных сечениях и тепловых потоков к поверхностям по длине канала. [c.388]

Практический интерес представляет изменение величины коэффициента взаимного облучения в зависимости от соотнощения гшощадей излучающей и тепловоспринимающей поверхностей. На рис. 3.12 изображен график изменения величины углового коэффициента от отношения площадей поверхностей теплообмена полученный по формуле (3.17), а на рис. 3.13 — комплексная величина характеризующая ослабление плотности теплового потока к поверхности пены в процессе тушения. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология