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 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 111 >> Следующая


Отметим также, что значения скорости массового уноса (р^)«. = 0,17; 0,24; 0,30 кг/(м2-с), полученные в окрестности лобовой критической точки, в рамках приближенной методики при P0 = IO5 Н/м2, Го = 0,015 м и Tw = 3000, 3500, 3700 К соответственно неплохо согласуются с экспериментальными данными [60], согласно которым (pv)w = 0,16; 0,22; 0,32 при P0 = IO5 Н/м2, г0 = 0,018 м и тех же значениях Tw.

Итак, приведенные результаты позволяют считать, что предлагаемая в данном параграфе методика даст возможность определять характеристики термохимического разрушения углеграфитовых тел с приемлемой для практики точностью.

В качестве примера на рис. 80 представлены результаты расчетов термохимического разрушения тела (выполненного из графита марки ATJ), теплофизические характеристики которого приведены в [61]. Тело в начальный момент вре-

301 г

г

0,025-

0.050-

О

О

0,025

Ofil5 Z

0,025 Рис. 82.

0,075 Z

Рис. 81.

мени имело форму конуса, затупленного по сфере со следующими геометрическими параметрами (см. рис. 77): г0 = = 0,05 м, гь = 0,02 м, а$ = 10°, Bz = 0,075 м. Расчеты проводились при переменных условиях обтекания тела гиперзвуковым потоком, соответствующих спуску в атмосфере Земли с 50 до 5 км по модельной траектории, параметры которой приведены на рис. 80. Рассматривались два режима течения: ламинарный и смешанный, который реализуется при наличии зоны перехода ламинарного течения в турбулентное на боковой поверхности тела.

На рис. 80, б приведены начальная (кривая 1) и конечные формы тела, соответствующие ламинарному І2) и смешанному ІЗ) режиму течения в пограничном слое. Динамика изменения формы тела с течением времени для ламинарного режима представлена па рис. 81, а для смешанного режима — на рис. 82 (кривые 2, 2, «?, 4, 5 соответствуют t = 0, 30, 35, 40, 45 с, а звездочкой на рис. 82 отмечены положения точки перехода ламинарного течения в турбулентное). Как видно из рисунков, наличие зоны перехода ламинарного течения в турбулентное способствует более интенсивному разрушению боковой поверхности углеграфитового тела для смешанного течения по сравнению с разрушением при ламинарном течении. Этот эффект обусловлен интенсификацией процессов тепло- и массообмена в области перехода ламинарного течения в турбулентное, в результате чего в ней образуются вогнутые участки внешнего контура тела. Любопытно, что с течением времени точка перехода сдвигается все ближе к лобовой критической точке, т. е. пограничный слой остается ламинарным только вблизи оси симметрии обтекаемого тела.

Представленные на рис. 80—82 результаты, характеризующие изменение формы поверхности углеграфитового те-

10* 303 Рис. 83.

ла при его входе в атмосферу Земли, в качественном отношении согласуются с данными работ [62, 63] (к сожалению, количественное сравнение провести не удалось ввиду отсутствия в названных работах всех необходимых для расчета исходных данных).

Любопытно, что при численном определении поверхности обтекаемого тела фиксируются выпуклости, которые можно интерпретировать как угловые точки, обнаруженные в работе [36].

Основные закономерности поведения угловых точек согласуются с теми, что изложены в работах [36—40]. В частности, были получены режимы термохимического разрушения, в рамках которых реализуется появление нескольких угловых точек и их перемещение.

Представляет интерес анализ поля температур в твердом теле. На рис. 83 приведены профили температуры на оси симметрии тела OD (см. рис. 77) для различных моментов времени, полученные по предлагаемой методике (сплошные кривые), и соответствующие квазистациоиарные профили температуры (штриховые кривые), полученные аналитически по формуле

T W

у - J-- + I (0, Т). (7.5.25)

Т (P^)10J Cs(T) dT~qw

T

При выводе этой формулы предполагалось, что уравнение теплопроводности имеет вид (6.1.13), внутренняя граница слоя углеграфитового теплозащитного материала изотермична, а на внешней поверхности задай тепловой поток в

303 Таблица G

t, с 0 10 20 30 40
65 ООО 57 ООО 48 000 38 000 25 000
F00, м/с 7 700 7 600 7 500 6 000 5 000

стенку qw. При проведении расчетов по формуле (7.5.25) значения (pv)w, qw и Tw брались из расчетов по предлагаемой методике. Очевидно, что в таком случае отличие полей температур, полученных по формуле (7.5.25) и путем численного решения краевой задачи (7.5.1)-(7.5.6), будет минимальным.

На рис. 83, я, приведены результаты расчетов при фиксированных условиях набегающего потока (кривые 1 соответствуют t = 2 с, 2 — t = 5 с), на рис. 83, б — результаты расчетов по траектории [64J, параметры которой заданы табл. 6 (кривые 1 соответствуют t = 10 с, 2 — t = 30 с).

Из анализа рисунка 83 следует, что квазрістационарпьте температурные кривые существенно отличаются от точных, полученных путем численного интегрирования пестацпопар-пых уравнений. Любопытно, что при полете тела по заданной траектории степень отличия со временем увеличивается. Иными словами, изменение условий иа внешней границе пограничного слоя («внешняя» пестациопарпость, по терминологии § 6.1) приводит к изменению полей температуры внутри теплозащитпого материала (ТЗМ), т. е. порождает так называемую «внутреннюю» пестациопарпость. Этот эффект обусловлен совпадением характерного времени изменения термодинамических параметров на внешней границе пограпнчного слоя по порядку величин со временем тепловой
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 111 >> Следующая