Изучение влияния формы поверхности и критерия Прандтля на температуру теплоизолированного тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком газа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Здитовец, Андрей Геннадьевич

• Здитовец, Андрей Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2005

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Здитовец, Андрей Геннадьевич

Заключение

1. Показано существенное влияние формы обтекаемой поверхности на величину коэффициента восстановления температуры. Наименьшие значения коэффициентов восстановления отмечены в донной области обтекаемого тела. Даны практические рекомендации по выбору геометрии обтекаемого тела для получения минимальных значений равновесной температуры стенки.

2. Вывод о заметном влиянии положительного градиента давления на величину коэффициента восстановления, согласно работам ряда авторов, не подтверждается экспериментально. $ д(ХННШ ЗКСпгриментах.

3. Получены экспериментальные данные по влиянию критерия Прандтля на величину коэффициента восстановления. Показано, что рекомендуемая формула дает существенно заниженные результаты, по сравнению с экспериментом, в области низких значений чисел Прандтля.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Здитовец, Андрей Геннадьевич, 2005 год

1. А.И. Леонтьев. Газодинамические методы температурной стратификацииобзор)// Изв. РАН. МЖГ.- 2002.- № 4.- С. 6-26

2. А.И. Леонтьев. Газодинамический метод энергоразделения газовыхпотоков. // ТВТ.- 1997.- т. 35.- № 1.- С. 157-159

3. Johnson Н., Rubesin M.W. Aerodynamic heating and convective heat transfersummary of literature survey // Trans. ASME.- 1949.- V.75.- №5.- P.447-452

4. W.F.Hilton. Thermal effects on bodies in an air streams// Proceedings of the

5. Royal Society of London,series A.- 1938.- V.168.- October.- P.43-57

6. E.Eckert, W.Weise. Measurement of temperature distribution on the surface ofunheated bodies in hight velocity flow// Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens.- 1942.- V.13.- P.246-254

7. G.Eber. Experimetal research on friction temperature and heat transfer forsimple bodies at supersonic velocities // German Archive Report 66/57.1941.- part 1,- November.

8. W.R.Wimbrow. Experimental investigations of temperature recovery factorson bodies of revolution at supersonic speeds// NACA TN 1975.- 1949.

9. G.Ackerman. Plate thermometre in hight velocity flow with turbulent boundarylayer// Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens.- 1942.- V.13.-P.226-235

10. R.A.Seban. Analysis for the heat transfer to turbulent boundary layers in high velocity flow // P. h. D. Thesis.- Berkley: Univ. Calif., 1948.- 234 p.

11. M.Shirokow. The influence of the laminar boundary upon heat transfer at hight velocities // technical Physics of the USSR.- 1936.-V.3.- №12.- P.1020

12. Tuker M., Maslen S.H. Turbulent Boundary-Layer Temperature Recovery Factor in Two-Dimensional Supersonic Flow// NACA TN 2296.-1951

13. H.A.Stine, R.Scherrer. Experimental investigation of the turbulent boundary layer temperature recovery factor on bodies of revolution at Mach numbers from 2,0 to 3,8// NACA TN 2664.- 1952

14. J.O.Reller, F.M.Hamaker. Temperature recovery factors on a slender cone-cylinder at Mach numbers from 3,0 to 6,3 and angles of attack up to 45°// NACA RM A55G20.- 1955

15. Stalder I.R., RubezinM.W., Tendeland T. A determination of the laminartransitional and turbulent boundary layer temperature recovery factors on a flat plate in supersonic flow// NACA TN 2077.- 1950

16. J.RJack, B.Moskovitz. Experimental investigation of temperature recovery factors on a 10° cone at angle of attack at Mach number of 3,12// NACA TN 3256.- 1954

17. J.Kaye. Survey of friction coefficients recovery factors and heat-transfercoefficients for supersonic flow// Journ. Aero. Sei.- 1954.-V.21.- №2.- P.l 17129

18. Pappas C.C. Measurement of heat transfer in the turbulent boundary layer on aflat plate in supersonic flow and comparison with skin friction results// NACA TN 3222.-1954

19. Shoulberg R.H., Hill J.F., Rivas M.A. An experimental determination of flatplate recovery factors for Mach numbers between 1.9 and 3.14// Journ. Aero.Sci. 1954. - V.21.- № 11.- P.763-771

20. Tendeland T. Effect of Mach numbers and wall-temperature ratio on turbulentheat transfer at Mach numbers from 3.0 to 5.0 // NASA TR 16.- 1959

21. Adcock J.B., Peterson J.B., McRee D.Th. Experimental investigation of aturbulent boundary layer of Mach, high Reynolds numbers and zero heat transfer// NASA TN D-290. 1965

22. Scherrer R. Comparison of theoretical and experimental heat-transfer characteristics of bodies of revolution at supersonic speeds// NACA R 1055.1951.

23. Sanitjia S., Goldstein R.J. Forced convection heat transfer from a circular cylinder in crossflow to air and liquids// Int. J. Heat and Mass Transfer.- 2004.-V.47.- P.4795-4805

24. Walter L.W., Lange A.H. Surface temperature and pressure distribution on a circular cylinder in supersonic cross-flow//NAVORD Rep.2854 (Aeroballistic Res. Rep. 180) U.S. Naval Lab.- 1953

25. Goodwin G., Creager M.O., Winkler E.L. Ivestigation of local heat-transfer and pressure drag characteristics of a yawed circular cylinder at supersonic speeds// NACA RM A55H31.- 1956

26. Spence D.A. Velocity and enthalpy distribution in the compressible turbulent boundary layer on a flat plate// Printed in Great Britain at the University press, Cambridge. -1959-60. P. 368-387

27. Ronald M.S. Pressure gradient effects on Reynolds analogy for constant property equilibrium turbulent boundary layers// Int. J. Heat Mass Transfer.-1994.- V.37.- № 1.- P.27-41

28. Кутателадзе C.C., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 320 с.

29. Bartle Е., Leadon В. Experimental evaluation of heat transfer with transpiration cooling in a turbulent boundary layer at M=3.2// Journ. Aero.Sci.- 1960.- V.27.-№i. P.334-337

30. Харченко B.H. Течение и теплообмен на поверхности конуса при интенсивном вдуве газов. Труды ЦАГИ. Вып. 1068 №1967.

31. Rubezin M.W. An analytical estimations of the effects of transpiration cooling on the heat transfer and skin-friction characteristics of compressible turbulent boundary layer//NACA TN 3341.- 1954

32. Brinich P.F. A study of boundary-layer transition surface temperature distributions at Mach 3.12// NACA TN 3509.- 1955

33. Brinich P.F. Recovery temperatures and heat transfer near two-dimensional roughness elements at Mach 3.1// NACA TN4213.- 1958

34. Кашко А.А. О трёхмерном течении вязкой жидкости вблизи пластины с пространственной шероховатостью// Аэромеханика и газовая динамика.-2002.-№3.- С. 73-77

35. A.I. Leontiev, Yu.A. Vinogradov, S.M. Bednov, A.N. Golikov, I.K. Yermolaev,

36. E.V. Dilevskaya, M.M. Strongin. Effect of vortex flows at surface with hollowtype relief on heat transfer coefficient and equilibrium temprrature in supersonic flow// Experimental Thermal and Fluid Science. USA.- 2002.-№26.- P. 487-497

37. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А., Метов Х.Т., Усачов А.Е.

38. Численный анализ влияния вязкости на вихревую динамику при ламинарном отрывном обтекании лунки на плоскости с учетом ее асимметрии // Инженерно-физический журнал.- 2001.- Т.74.- №2,- С.62-67

39. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А., Пышный И.А. Численный анализвлияния на турбулентный теплообмен глубины сферической лунки на плоской стенке // Инженерно-физический журнал.- 2003.- Т.76.- №1.-С.52-59

40. Кузьма-Кичта Ю.А. Методы интенсификации теплообмена,- M.: Издательство МЭИ, 2001.- 112 с.

41. Гортышев Ю.Ф., Олимпиев В.В. Теплообменные аппараты с интенсифицированным теплообменом.- Казань: Издательство Казанского государственного технического университета, 1999.- 176 с.

42. Интенсификация теплообмена сферическими выемками при воздействии возмущающих факторов / Щукин А,В., Козлов А.П. и др.; под ред. акад. В.Е. Алемасова.- Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2003.- 143 с.

43. Ван Дрийст Е.Р., Конвективная теплопередача в газах: Сб. «Турбулентные течения и теплопередача»/под. ред. Линь Цзя-цзяою.-М.: ИЛ, 1963.

44. Лапин Ю.В. Турбулентный пограничный слой в сверхзвуковых потоках газа.- М. .'Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1970.- 344 с.

45. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя,- М: Наука, 1974.- 711 с.

46. Лущик В.Г., Якубенко А.Е. Сверхзвуковой пограничный слой на пластине. Сравнение расчета с экспериментом// Изв. РАН. МЖГ.- 1998.-№ 6.- С. 64-78

47. Лущик В.Г., Якубенко А.Е., Леонтьев А.И. и др. Исследование условий восстановления полного давления в охлажденном канале// Отчет инв. №4693. М.:МГУ- 2004.- 64 с.

48. Лущик В.Г., Павельев А.А., Якубенко А.Е. Трехпараметрическая модель сдвиговой турбулентности// Изв. АН СССР. МЖГ.- 1978.- № 3.- С. 13-25.

49. Лущик В.Г., Павельев A.A., Якубенко А.Е. Трехпараметрическая модель турбулентности: расчет теплообмена// Изв. АН СССР. МЖГ.- 1986.- № 2.-С. 40-52

50. Сверхзвуковые течения газа в перфорированных средах/Г.Л. Гроздовский, A.A. Никольский и др.- М.: Машиностроение, 1967.- 143 с.

51. McLafferty G.H., Barber R.E. The effect of adverse pressure gradients on the characteristics of turbulent boundary layers in supersonic streams// J. of the Aerospace Sei.- 1962.- V.29.-№ 1.

52. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика.- M.: Издательство технико-теоретической литературы, 1953.- 736 с.

53. Мартынов А.К. Экспериментальная аэродинамика.- М.: Оборонгиз, 1958.348 с.

54. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях.- Л: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990,288 с.

55. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента.-М.: Издательство «Наука», 1971.- 192 с.

56. Атлас плоских сопел/ Овсянников A.M., Пирумов У.Г. и др. М.:Изд-во МГУ, 1976.-235 с.

57. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.- М.: Наука, 1972.- 720 с.

58. Физические величины: Справочник/ Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова,- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 1232 с.

59. Теория тепломассообмена: Учебник для технических университетов и вузов / С.И. Исаев, И.А. Кожинов, В.И. Кофанов и др.; Под ред. А.И. Леонтьева. Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1997. - 683 с.

60. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения (методы и приборы).- М.: Издательство «Наука», 1964.- 720 с.

61. Гинзбург И.П. Аэрогазодинамика.- М:, Издательство «Высшая школа»,1966.- 404 с.

62. П.Н.Романенко. Тепломассообмен и трение при градиентном течении жидкостей. М.: Энергия, 1971. - 568 с.

63. Пиралишвили Ш.А., Поляев В.М., Сергеев М.Н. Вихревой эффект. Эксеримент. Теория технические решения/ Под ред. А.И. Леонтьева.- М.: УНПЦ «Энергомаш», 2000. 412 с.

64. Теория теплообмена: Терминология/ Комитет научно-технической терминологии АН СССР/Отв. ред. Б.С. Петухов. -М.: Изд-во АН СССР,1967.- 83 с.

65. Здитовец А.Г., Виноградов Ю.А., Леонтьев А.И, Стронгин М.М. Влияниеформы поверхности теплоизолированного стержня на коэффициент восстановления температуры Тез. докл. науч. конф. Ломоносовские чтения Секция механики. М.: МГУ, 2004. - 168 с.

66. Виноградов Ю.А., Ермолаев И.К., Здитовец А.Г., Голиков А.Н. Исследование коэффициента восстановления температуры при сверхзвуковом течении смеси газов. // Сб. матер, в 2 т Четвертая международная школа-семинар.- С.-П: 2004.- Т.1. С. 118-119

67. Виноградов Ю.А., Егоров К.С., Здитовец А.Г., Леонтьев А.И., Стронгин

68. М.М. Влияние формы центрального тела сверхзвукового сопла на коэффициент восстановления температуры. Тез. докл. Современные проблемы аэрогидродинамики: X школы-семинара под руководством академика РАН Г.Г. Черного. М.: МГУ, 2004. -67 с.

69. Здитовец А.Г. Измерение равновесной температуры стенки сверхзвукового сопла при течении смеси газов с низким значением числа Прандтля // Труды конференции конкурса молодых ученых. -М.: МГУ, 2004.-С.113-120

70. Виноградов Ю.А., Ермолаев И.К., Здитовец А.Г., Леонтьев А.И. Измерение равновесной температуры стенки сверхзвукового сопла при течении смеси газов с низким значением числа Прандтля" // Известия РАН, серия Энергетика.- 2005.- №4.- С. 128-133