Газовые завесы в турбулентном пограничном слое

• Автор: Лебедев, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 382 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА
1.1. Турбулентный пограничный слой с газовыми завесами на адиабатической и неадиабатической поверхностях
1.2. Тепломассообмен в пограничном слое при переменных граничных условиях на проницаемой и непроницаемой стенках
ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
2. ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ ПРИ СТУПЕНЧАТОМ ИЗМЕНЕНИИ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
2.1. Установление закона теплообмена в области завесы на непроницаемой пластине при отсутствии воздействия возмущающих факторов («стандартные» условия течения)
2.2. Воздействие предвключенного динамического пограничного слоя на теплообмен проницаемой поверхности
2.3. Экспериментальное определение влияния поперечного потока вещества на стенке и неоднородности состава газа на тепломассообмен в условиях завесы
3. ТЕЧЕНИЕ В СВЕРХЗВУКОВЫХ СОПЛАХ ЛАВАЛЯ
3.1. Влияние сжимаемости потока, продольного градиента скорости, скачков уплотнения на характеристики течения и эффективность завесы в сопле с адиабатными стенками
3.2. Завеса в сопле при наличии теплообмена через стенку на расчетных и нерасчетных режимах течения
3.3. Коэффициенты расхода сопел при наличии щелевого вдува газа на входе
4. ЗАВЕСА В ВЫСОКОТУРБУЛЕНТНОМ УСКОРЕННОМ ПОТОКЕ
4.1 Эффективность завесы в высокотурбулентном потоке при больших параметрах вдува защитной струи
4.2. Изменение характеристик турбулентности при градиентном течении
4.3. Эффективность завесы в сверхзвуковом сопле при повышенном уровне турбулентности потока
5. ТЕЧЕНИЯ С ЗАКРУЧЕННЫМИ ПЕРИФЕРИЙНЫМИ СТРУЯМИ
5.1. Динамические, тепловые и турбулентные характеристики смешения закрученной пристенной струи с приосевым незакрученным потоком
5.2. Эффективность закрученной завесы на адиабатной стенке при вдуве однородного и инородных газов
5.3. Влияние толщины кромки тангенциальной щели на эффективность закрученной завесы в канале
5.4. Теплообмен в условиях закрученной завесы
6. ТУРБУЛЕНТНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПОТОКА СО ВСТРЕЧНОЙ ПРИСТЕННОЙ СТРУЕЙ
6.1. Динамические, тепловые, и геометрические характеристики взаимодействия плоской пристенной струи со встречным потоком
6.2. Эффективность встречной газовой завесы на адиабатной пластине и в цилиндрическом канале
6.3. Теплообмен при встречном вдуве струи
6.4. Эффективность встречной завесы в сверхзвуковом сопле
7. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ СПУТНЫМИ СТРУЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ МЕЛКОДИСПЕРГИРОВАННЫЕ ЧАСТИЦЫ ЖИДКОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЛ. Программа расчета охлаждения пористой поверхности при переменных параметрах основного потока?.
П.2. Методика расчета температуры стёнЖЙ
,4 -V <”8гг
вдуве
П.З. Методика расчета температуры стенки пр#-'~
вдуве
П.4. Оценка погрешности измерений
(формулы (1.34) и (1.35)). Подставляя (1.34) и (1.35) в (1.47) получается связь П = /(Rex) на пористой пластине. Из (1.47) можно также получить зависимость <р{) = /(Rex) для непроницаемой пластины. Комбинируя эти два распределения при х0, получается соотношение <р{) = /(Rex), справедливое для вдува с начальным непроницаемым участком. Для определения теплообмена используется уравнение энергии с учетом найденного распределения скорости.
Число Стентона вычисляется из соотношения
D.G. Whitten, W.M. Kays, R.J. Moffat [362] рассмотрели теплообмен при переменном вдуве и ступенчатом изменении температуры стенки. При этом для определения теплообмена используются соотношения пленочной теории. Рассмотрены следующие случаи:
1. уст = f{x), Тст= const. Авторы предполагают, что уравнение (1.26) является справедливым для произвольного вдува при постоянной температуре стенки, если отношение St/St0 брать при одинаковых значениях числа Re”. Для связи Re” и Rex используется интегральное уравнение энергии. Выражение для числа Стентона имеет вид
(1.49)
2. jCT = const, ступень в Тст. В этом случае число Стентона St0 в соотношениях пленочной теории берется с учетом ступени в Тст (по формуле
(1.21)). В результате число Стентона вычисляется по формуле