Экспериментальное определение и разработка обобщенной методики расчета коэффициента теплоотдачи плоской поверхности к потоку газовзвеси

• Автор: Салохин, В.И.
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 c. : ил

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

I. ВВЕДЕНИЕ. у

П. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. ю

2.1. Обзор теоретических исследований гидродинамики и теплообмена при обтекании пластины потоком газовзвеси. -ю
2.2. Экспериментальные исследования теплообмена и гидродинамики при обтекании пластины потоком газовзвеси. V

2.3. Выводы по обзору и задачи настоящего исследования

Ш. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕСТНОЙ ТЕПЛООТДАЧИ И ОПЫТНАЯ УСТАНОВКА. 5*

3.1. Методика исследования теплоотдачи

3.2. Экспериментальная установка. $2

3.3. Измерительные участки

3.4. Наладка установки и предварительные исследования
3.5. Порядок проведения опытов
3.6. Методика обработки опытных данных. 7?
3.7. Измерения и приборы
3.8. Оценка точности опытных данных
1У. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕСТНОЙ
ТЕПЛООТДАЧИ. зз
4.1. Результаты измерения теплоотдачи к чистым газам
4.2. Результаты измерения теплоотдачи к потоку
аэрозоля
4.3. Обобщение результатов измерения теплоотдачи к потоку аэрозоля.

У. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ТЕПЛООТДАЧЕ ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ К ПОТОКУ АЭРОЗОЛЯ. Ю7
5.1. Модельные представления потока аэрозоля. 7о7
5.1.1. Квазигомогенная модель. Юз
5.1.2. Модель двухскоростной сплошной среды. но
5.2. Постановка задачи и исходная система уравнений
5.3. Решение уравнений для двухфазного пограничного
СЛОЯ. /21
5.4. Расчет теплоотдачи пластины к потоку аэрозоля. /27
5.4.1. Схема расчета функции тока /,
5.4.2. Схема расчета градиента температуры (^Щ - /32 У1. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. /35
6.1. Результаты численных расчетов. /35
6.2. Сопоставление полученных результатов с данными других авторов. /^
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Экспериментальные данные по местной теплоотдаче к чистым газам. /55
2. Экспериментальные данные по местной теплоотдаче к потоку аэрозоля
3. Результаты теоретических расчетов. /53
3.1. Значения функции тока . /аз
3.2. Значения градиента температуры
Э/р /^

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
X, ^ - продольная и поперечная координаты;
- продольная и поперечная составляющие скорости; Ят- радиус частиц;
п - число частиц в единице объема смеси;
ри. - динамическая вязкость;
^ - кинематическая вязкость;
р - плотность газа;
рт- плотность материала частиц;
р* - масса частиц в единице объема смеси / плотность потока частиц /;
С0 - теплоемкость газа;
С-т- теплоемкость частиц;
$ - коэффициент диффузии;
- коэффициент теплопроводности газа;
8 - толщина пограничного слоя газа;
8Т- толщина пограничного слоя движущихся частиц;
8Т - толщина вытеснения движущихся частиц;
8п - толщина вытеснения для взаимодействия в смеси; с* хх
о - толщина потери количества движения газовой фазы;
С* х
от - толщина потери количества движения движущейся массы частиц;
2 - приведенная безразмерная координата газовой фазы;

LL-LLr

X
4 4
X 4
t • X* •+* 4 » X
’ о о г о,/ н
*-U.£x=I5,0 (Яе^ЗЗООО)
• ~Uex=3Z,4 (Red=71000) н—u«x=ô2,5 (Rsd=136000)

//Д TX-| • + «4 » ~V V+ + * X __7«*X*
X ,+■ ++» +x X X X Л x +X *4+»+ +
075 1 f--*-
» X +X
X I и
0,5 L 1 ±1 f
О 0 2 OLi 0 6 O.s jO n
* - Rea=I8000, x -Rej=42000, + -/^58000
Рис.2.12. Распределение скоростей и концентрации частиц по поперечному сечению горизонтального канала в опытах /23/. а)-распределение скоростей,
б)-распределение концентрации.
реи*.
- _ J _...
« ;+ v Y __1 X. +х .а Г*. ; +х. X + V Х+. + *; .t*
; х • 4 • +х Г* X 1- »+ *+х
X X +Х +