Читайте также:
|
|
Обычно рассматривают замороженный или равновесный пограничный слой на проницаемой (непроницаемой) каталитической (некаталитической) гладкой (шероховатой) поверхности. Характер течения и тепломассообмена в пограничном слое реагирующего газа определяет значение отношения времени нахождения частицы газа tП в слое к времени протекания химической реакции tр, именуемого числом Дамкелера [9]:
,
где Кr— константа скорости реакции; Ма — масса атома; L — характерный размер.
Для РДТТ, работающих на топливах с температурой продуктов сгорания 3400...3600К, оценка значений чисел Дамкелера по тракту двигателя при наличии тримолекулярных реакций рекомбинации представлена в табл. 5.1.
Рассмотрены две реакции, отличающиеся по значениям скорости примерно на два порядка; значения Кr взяты по данным работы [9]. В общем случае в пограничном слое тракта РДТТ реализуются три режима:
1) Da , в каждой точке пограничного слоя успевает установиться
локальное термохимическое равновесие, и пограничный слой считается
равновесным. Профили концентраций каждого компонента не зависят
от процессов переноса, а определяются локальными значениями темпе
ратуры и давления (Da=47,5 в табл. 5.1);
2) Da 1, скорости химических и переносных процессов имеют
один порядок, и пограничный слой считается неравновесным (Da=1,98 в табл. 5.1);
3) Da 0, влияние химических реакций на процессы в пограничном
слое несущественно, и. пограничный слой считается замороженным
(Da 0,5*10 2 в табл. 5.1.).
Данные табл. 5.1 показывают, что за минимальным сечением сопла пограничный слой можно уверенно считать замороженным, а в корпусе двигателя и в трансзвуковой области сопла существует некоторый произвол в определении режима, связанный с выбором определяющей реакции и значения ее констант. При проектировании пограничный слой в дозвуковых частях тракта РДТТ считают равновесным, а в сверхзвуковых — замороженным.
Практика проектирования выработала три подхода к определению тепловых потоков в стенках тракта:
1) на основе критериальных формул и интегральных соотношений теории пограничного слоя;
2) на основе интегральной теории С.С. Кутателадзе — А.И. Леонтьева;
3) на основе теории пограничного слоя в полной форме дифференциальных уравнений в частных производных с различными гипотезами замыкания турбулентности.
Области применения моделей конвективного теплообмена по тракту РДТТ представлены в табл. 5.2.
Таблица 5.1
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 87 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
КОМПОНЕНТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ | | | Реагирующего газа на различных участках газового тракта |