Аппроксимационная зависимость для расчета степени усиления интенсивности конвективного теплообмена и трения за счет учета эффекта завихренности в окрестности критической точки сферы в гиперзвуковом потоке - page 3

Аппроксимационная зависимость для расчета степени усиления интенсивности …
3
 
exp
0
1
exp
exp exp ,
exp
mm
id
h
h
d
 
(1)
а среднемассовое значение скорости идеального газа рассчитывается
с использованием уравнения Бернулли:
 
 
2
00
1 exp
exp ,
2
mm
mm
u
h h
 
(2)
где
00
h
– энтальпия торможения набегающего газового потока,
Дж/кг;
id
h
– статическая энтальпия идеального газа;
exp
– массовый
расход реального газа через пограничный слой, кг/c, рассчитываемый
по формуле
0
0
1
exp 2
2
2 2 ,
e
e
y
mm
e
y
r udy ru
f d
f
    
   
(3)
так как
/ 2 .
y
mm
ru
  
Здесь
и
– переменные Лиза – Дородницына; ,
,
e e e
y
f
– значе-
ния координат ,
y
и безразмерной функции тока
f
на внешней
границе пограничного слоя (ниже будем принимать, что на этой гра-
нице
0, 995
f
).
В окрестности «критической точки» (где поток полностью тормо-
зится)
вместо среднемассовой скорости используется ее производная
по координате
,
s
сохраняющая в этой окрестности постоянное зна-
чение;
;
r s
связь между координатами
и
s
имеет вид
4
2
0
( )
( )
( ) ( ) ( )
(0)
(0) (0) .
4
s
mm mm mm
mm mm mm
s
s
s
s u s r s ds
u
   
  
(4)
Здесь
mm
и
mm
– значения плотности и коэффициента динамиче-
ской вязкости газа, соответствующие среднемассовой энтальпии
.
mm
h
Подставляя это выражение в (3), получим, что в этой окрестности
2
,
exp
2 (0)
(0)
(0).
e
mm mm mm s
f s
u
   
Очевидно, что при стремлении координаты
s
к нулю
1,2 4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook