Файл: Гинзбург И.П. Пограничный слой смеси газов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 233
Скачиваний: 0
поскольку |
из |
уравнения |
энергиипри |
Let-~ Lem= -I |
можно по |
|
||||||||||||||||
лучи ть |
интеграл |
вида |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U * ' R [ V*) |
, |
|
|
|
|
|
уб.ад) |
|||||
откуда |
из |
у слон ия'. при |
|
Vx - -j-p- = |
I , |
к= |
he получаеи |
|
|
|||||||||||||
/ |
dh |
| |
he+u/ftllj-htf |
_ |
Hr ~ hiv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
( |
|
/y=fl “ |
|
|
s / / ; . |
|
|
s / / ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
причем • |
Hr - h e |
+' Ue R |
( I ) , |
как |
и ранее, |
будем ннзинать |
|
|||||||||||||||
теплосодержание а восстановления, |
а |
коэффициент 2 |
R |
( I ) |
= |
V |
- |
|||||||||||||||
коэффициентом восстановления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Величина |
5 |
( |
V * |
|
) |
определяется из |
уравнения |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
/ |
|
7 х |
|
|
|
(?*, |
|
|
, |
|
|
) ■ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 P r ''e *>‘ \ { |
{,~t r ] 7 % |
|
|А • 1б-и) |
||||||||||||||
При |
использовании |
закона |
трения |
в форме |
Т " |
~Qf + |
|
|
-t- |
|
|
|||||||||||
— g |
|
_3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г>2л~ |
~ |
||
+ 0 , У у +ОУ'пои |
граничных условиях |
£ |
= |
£ vv |
» |
"377“ |
= |
°> |
r = r j |
|||||||||||||
3 |
х |
ч * _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
|
<7ИХ |
|
_ |
dVx |
|
||
= О |
(при |
Vx = |
0 ) |
и |
Т |
|
= |
0 |
(при |
Vx |
= I ) |
получаем |
Т |
= I |
- |
|
||||||
-(^ • Вы числение |
S (I.) |
при введенных |
выше |
законах |
изменения |
|
||||||||||||||||
профиля скорости поперек пограничного слоя позволяет опреде |
|
|||||||||||||||||||||
лить |
Рт'^’ & (l)~ P r'e• Тогда , |
вводя |
число |
|
Стентона |
|
|
= |
|
|||||||||||||
|
|
|
^ и / |
|
) |
, |
можно получить |
безразмерный коэффици |
|
|||||||||||||
|
/ е |
Ue(Hr |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ент |
теплоотдачи |
|
о с |
в |
форме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
S i |
|
ент |
|
|
r |
_ 0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
" |
~J~ ' f |
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
-Сб.^2) |
|||||||
§ 7 . Течение в пограничном слое пластины
диссоциирующего газа
Переходя к оценке влияния реальных свойств га за , ci з я в
ных с характером термохимического состояния течения в ног: о-
|
- |
239 |
- |
u ii'Lio n |
слое, отлегли, что такое шиишиз оддех нролнлнтьси |
||
n jc v H |
iiccru черта :i l i :i..0'jcj, |
£ |
( Vx ) , у т у к и липкость |
b;i.:oi; лзмгнеп.ы плотности гу л у входит ь внрпкоииз дли пробили
скорости. iy.:i;..i 060130:.., задача русчета сопротивлении |
с подш |
||||||
ей к j стум Ол.гл п щ з у ч к с п н о т п |
ruiuiep.TXj-pu н-плотности |
от ско |
|||||
рости. |
|
|
|
|
|
|
|
j'c iv.iiio.iii;.i тскпз зипнскдсс r.i дли |
уж.гсроиоппого, |
рапнонсс- |
|||||
МСГО 1! ПОрчВКОСССКо: О тз Ч"Н п .:. |
|
|
|
|
|
|
|
дли простит;: рассмотрим сначала елчаП, когдо числа |
|
||||||
Ilia iiA T.iH |
Гкидха (а. еледоиате ;шно, |
и число Льюиса) |
поили |
еди-- |
|||
ннг.о. j ;:аиконки. дкикепин, зизргии и да-^уэии |
с атом |
случае |
ио- |
||||
.ij-чаютси |
на jp'juH'Mni:'! ( 2 .9 ) - |
(2 .1 1 ) |
и имеют |
следующий |
иид: |
||
Гр 81111411КО |
^СЛ'ОЛН.Ч |
при j = 0 |
У х = 0 , \ у = о , Hi = H(w 1 |
нри у — V,t-~4e>H(-~H,eA;— ^Ue • . <?>^
il3 подобии ураиненпп ( 7 .1 ) и ( 7 .2 ) слядует подобие полей,
гоялосодгржаний .к скоростей, штраадемое интегралом Крепко }
Н.\ ~ 0-vx +Ь
•(7.5)
- 2<tO |
- |
При вычислении входящих в ото соотношение величин пол |
|
ных тенлосодеркалг.;': H/q и А//ц/ |
необходимо зна ть зоной рас- |
пределония концентрации отдельных компонентов сиоеи поперек
пограничного слон, |
а качестве примера рассмотри.'.! точение |
иде |
||||||||||||||||
ально диссоциирующего |
га за . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Замороженное |
течение |
на |
каталитической |
пластине |
|
|
||||||||||
|
в замороженном |
течении |
скорость |
химических |
реакции |
£*У,- = |
||||||||||||
= 0 , поэтому распределение |
концентрации целиком определяетс.я |
|||||||||||||||||
диффузиеп. Уравнение диффузии ( 7 .3 ) |
можно рассматривать то ль |
|||||||||||||||||
ко |
по |
отношении |
к атомарной |
компоненте, |
так |
как |
в |
бинарной |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
смеси |
га зов вторым независимым |
уравнением являе тс я |
2 2 £,• |
= |
||||||||||||||
= |
I , т . е . |
|
= I |
- |
► |
• |
Уравнение |
сохранения |
|
i'i |
|
■' |
||||||
|
5^ |
атомарной |
ком |
|||||||||||||||
поненты - |
|
|
|
|
|
|
|
|
dh |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
31 |
|
dtfi_ |
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
х Вх |
J 'Уоу |
|
dj |
|
№ + £ ) - 1 |
|
|
|
|
|
(7 .6 ) |
|||||
|
|
|
( 1' |
' |
|
ау |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
- |
подобно |
уравнению |
движения ( 7 .1 ) |
и уравнению энергии |
( 7 .2 ) |
|||||||||||||
и |
имеет очевидный интеграл |
'(интеграл |
llpoOcnaia) |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
, |
|
|
У |
|
Ух |
|
|
|
|
|
|
(7 .7 ) |
|
|
|
|
" £ / ( * / + 1 ^Ае~ |
|
)~й^ ' |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Определим |
концентрацию |
атомов на стенке |
|
|
|
Г.споль- |
|||||||||||
з у я выражение для диффузионного |
потока |
I |
-го |
|
компонента |
па |
||||||||||||
стенке в форме |
ф II.5) |
г л . 1 , |
запишем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
‘ ? . ы |
|
Поскольку |
число |
шмгдта |
S m |
I , |
a |
^ |
= |
^ |
( |
Vx ), |
то |
по |
||||||
следнее соотношение |
легко преобразовать: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
KwfwUe$Aw |
|
|
|
|
|
|
|
- |
( 7 .9 ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
W
- 2 « -
|
ВЫЧИСЛЯЯ ПрОИЗЛОДИ ую ( & |
из равенства ( 7 . 7 ) , по- |
||
ЛуЧИМ |
|
\ d v x |
w |
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
(7 .1 0 ) |
|
3Ли/ |
|
^>ле .{+ Ky/ fw'Ue |
|
|
|
|
||
При |
I, |
0 , |
T w |
|
j\w = |
что соответствует абсолютно не каталитической |
|||
стенке, £ |
|
= £>Ае , т .е . концентрация атомарной компоненты |
||
сохраняется |
в |
поперечном сечении |
пограничного слоя. При |
|
оо- 0 , что соответствует полной рекомбинации ато
мов, подходящих к стенке.
Рассмотрим соотношение ( 7 .5 ; для идеалы! о диссоциирующей
смеси га зо в. Поскольку |
/// ~Н~£ |
=.? £ / f |
^ |
p |
i ~ |
|||||||
|
|
( Т |
■ 1 |
\/2 |
' / 2 |
|
|
6 |
|
|
П1 |
|
=zKn l cpitiTH -^n+^L =h + ~i~ |
|
|
|
» |
10 с ^чатоы |
|||||||
i‘) |
I о |
J |
2 |
|
2 . |
|
|
|
|
|
п по |
|
введенного в § 10 гл .1 |
соотношения |
для |
теплосодержания |
|||||||||
лучим ( - |
k ; = J) ) |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нг К ^ л ) щ Т Ч л1 ) * 1 ?-- |
|
|
( ? . И ) |
|||||||
'тогда ( 7 .5 ) перепишем |
та к: |
|
|
|
|
|
|
|||||
(4 *£а) 1 |
ЯаГ+ ^ TJ + Т |
^Aw)2 |
pTa Tw~^AvJb = |
|
||||||||
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J . V , . ^ - П а ) |
||
Последнее |
соотношение |
можно представить |
|
в виде |
|
|
||||||
X |
- |
1 |
|
|
|
|
|
|
* |
1 4 |
|
’ (7 .1 2 ) |
X |
' |
|
|
|
|
|
|
|
2 к |
|
|
|
|
{ 4 + b w |
+ ftA e -$ A v .’ ) Vx ] ' |
|
|
|
|||||||
|
|
|
X |
|
|
|
||||||
где |
Td |
D |
|
характеристическая |
диссоцпациопная те и - |
|||||||
R/ 2 Mа
не р зт;р а .