8 / 13
В.П. Александренков, Н.Н. Зубков, Д.А. Ягодников, Н.Я. Ирьянов, А.В. Сухов
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2016
ст ст
ст 2 ст 1
ст
δ
λ
= −
q
Т Т
,
причем в качестве первого приближения принимается
Т
ст1
=
Т
усл
.
В качестве
q
усл
принимается определяемый из эксперимента
удельный тепловой поток на горячей стороне стенки за вычетом лу-
чистой составляющей:
(
)
усл 1 л1 1
л 1
1 /
= − = −
q q q q q q
.
Задав произвольное значение
Т
усл
и проведя по нему оценку на
первом шаге
Т
ст2
и
α охл.эф ,решают задачу по определению температу-
ры
Т
ст1
на ее сходимость с
Т
усл
, а также на сходимость
α охл.эф .Удельные тепловые потоки определяли как сосредоточенные ве-
личины по подогреву охладителя δ
t
охл
=
t
вых
–
t
вх
по формуле
(
)
(
)
охл охл вых вх
/
/
i
i
p
i
q Q F m c
t
t
F
= =
−
,
где
π
=
i
i
F D L
— площадь соответствующей поверхности стенки;
охл
p
c
– теплоемкость охладителя, определяемая по среднеарифмети-
ческой температуре стенки. Средние значения параметров стенки
определяли на среднем диаметре стенки
D ст.cp= 0,5 (
D
1
+
D
2
).
Анализ результатов эксперимента.
По результатам первичной
обработки данных эксперимента для разных режимов нагрева (α
о
=
= 0,52…0,9) и охлаждения
охл
(
20...70 г/с)
=
m
тепловая мощность
Q
испытуемой модели составила 1,5…2,3 кВт. Удельные тепловые по-
токи на горячей стороне стенки составили 0,74…1,25 МВт/м
2
. Тер-
модинамическая температура газа в камере сгорания изменялась в
диапазоне 2800…3300 K, расчетная температура стенки со стороны
охладителя
Т
ст2
составила от 420…435 K.
Вторичная обработка данных эксперимента заключалась в расче-
те ТГХ. Коэффициент теплоотдачи как эффективную сосредоточен-
ную величину определяли косвенным расчетно-экспериментальным
методом по подогреву охладителя
охл вых вх
δ
= −
t
t
t
и температурному
напору Δ
t
=
Т
ст2
–
Т
охл
:
(
)
(
)
охл охл
2
охл.эф2 ст2 охл
2 ст2 охл
δ
α
= =
=
∆
−
−
p
m c t
q
Q
t F Т Т F Т Т
.
Этот коэффициент относится к номинальной наружной поверх-
ности огневой стенки
F
2
, рассчитанной по основанию ребер.
Число
Нуссельта
было
рассчитано
по
формуле
охл.эфг
охл.эфохл
α
Nu
λ
=
d
, где
d
г
— гидравлический диаметр, который