Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред - Гришин А.М.

Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред — Н.: Наука, 1984. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): sopryagennieinestacionniezadachi1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 111 >> Следующая


288 Таблица 4

Го, m qw2 (QV) , ' го' кг/(м2- •с) h , W Дж/кг
Дж/(м2 - с)
0,001 1,09-IO8 6,16. IO7 8,06-IO7 3,31-IO7 2,74 0,130 1,21-IO7
0,01 3,60-107 2,63-IO7 2,08-IO7 1,05-IO7 1,03 0,155 1,02- IO7
0,1 1,17-IO7 1,30-IO7 1,57-106 2,86-106 0,36 0,172 7,89-10®
1,0 2,28-IO6 6,62-IO6 -3,5-106 8,91-IO5 0,12 0,181 7,37-10®

гомогенных химических реакций приводит к большим погрешностям в определении (pv)w и qw. В частности, результаты работы С. М. Скалы и JL И. Гильберта [34], в которой рассмотрена сублимация графита в приближении равновесного пограничного слоя и получены формулы для теплового потока и (ру)ю, согласуются с точными численными расчетами только при Tw = 4000 К. При этом для полного теплового потока отличие составляет 20%, для скорости массового уноса — до 12%. В рамках замороженного пограничного слоя величина qw при г0 — 1 м и Tw = AOOO К равна —6,12 X XlO5 Дж/(м2-с). Этот результат обусловлен интенсивной рекомбинацией атомов кислорода и соответствующей скоростью диффузии атомов кислорода к стеике. При этом существенно завышается абсолютное значение диффузионного теплового потока и, кроме того, резко возрастает скорость экзотермической реакции (4). В результате сильно увеличивается массовая скорость термохимического разрушения, а полный тепловой ноток меняет знак.

Таким образом, для расчета сублимационного режима термохимического разрушения ие удается получить удобных и точных формул для характеристик тепло- и массообмеиа. В первую очередь это обусловлено необходимостью корректного учета неравновесных гомо- и гетерогенных химических реакций. Поэтому для сублимационного режима термохимического разрушения необходимо решать задачу в сопряженной постановке.

IIa рис. 75, а її б даны зависимости температуры поверхности (кривая 1) и скорости массового уноса (2), а также концентраций компонентов на поверхности обтекаемого гиперзвукового аппарата от времени с учетом сопряженной постановки задачи при условии, что высота и скорость полета определяются графиками, изображенными на рис. 75, е. Из анализа рисунка следует, что температура и массовая

10 А. М. Гришин, В. М. Фомин

289 ем к моменту времени t = = 17 с режима сублимации. К этому времени концентрации О и O2 па поверхности теплозащитного покрытия мало отличаются от 0, в то время как концентрация графита в газовой фазе резко возрастает. В результате происходит более полная экранировка теплового потока со стороны пограничного слоя вследствие увеличения затрат энергии на сублимацию и более интенсивного вдува в пограничный слой продуктов термохимического разрушения теплозащитного покрытия.

На рис. 76 представлено изменение полного теплового потока и его составляющих6) во времени. Видно, что полный тепловой поток достигает максимального значения при t ==• 17 с, а начиная с t = 17 с падает. Этот эффект объясняется, как уже отмечалось, интенсивной сублимацией теплозащитного углеграфитового материала (что, в свою очередь, вызывает уменьшение qw, qw2 и dTJdt), а изменение знака qwi — большой скоростью диффузии и большой энтальпией атомарного углерода. Что касается qw3 и qwl, то они всегда меньше нуля, но до t = 12 с qw3 и qwl близки к нулю, а затем начинают возрастать по абсолютной величине с ростом (рг;)«, и Tw.

4

6) Здесь величина qm = — гоТ^ a = 2 Яюі-

i=l

290 Таким образом, использование сопряженной постановки задачи позволяет достаточно точно найти полный тепловой поток, массовую скорость термохимического разрушения и температуру поверхности при полете тела по заданной траектории с учетом неравновесных гомо- и гетерогенных реакций.

Отметим, нто в газовой фазе наряду с атомами углерода имеют место молекулы углерода C2, C3 [4]. Поэтому оценки полного теплового потока и его составляющих с учетом молекулярных компонентов углерода будут отличаться от представленных выше данных, однако вывод о необходимости решения задачи в сопряженной постановке сохраняет свою силу и для этого случая.

§ 7.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ УГЛЕГРАФИТОВОГО ТЕЛА

ПРИ ЕГО ОСЕСИММЕТРИЧНОМ ТЕРМОХИМИЧЕСКОМ РАЗРУШЕНИИ

При полете гиперзвукового аппарата в атмосфере его форма изменяется вследствие термохимического разрушения. Поскольку форма тела сильно влияет на его аэродинамические свойства, представляют интерес достаточно простые методики определения формы тела при его полете по заданной траектории.

Термохимическое разрушение тел в высокоэнтальпийных потоках исследовалось в работах [35—41]. В работе [36] были обнаружены угловые точки на контуре обтекаемого тела. В дальнейшем вопрос об угловых точках без учета переноса тепла в обтекаемом теле обсуждался в [37—39], а в работах [40, 41] исследовалась проблема упоса массы трехмерного тела при его полете по заданной траектории. Во всех упомянутых работах при определении формы тела использовалось понятие эффективной энтальпии разрушения Яэф = qw(pv)w. Достоинством такого подхода являются относительная простота и наглядность соответствующих постановок задач, так

10*

291 г

А

как каждый материал здесь будет характеризоваться только соответствующим значением Hti ф.
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 111 >> Следующая