Труды 4-й РНКТ (2006). Том 8. Молодёжная секция

Э.П. Волчков, В.В. Лукашов, С.В. Жиливостова
ВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИОННОГО ТЕРМОЭФФЕКТА НА СТРУКТУРУ ЛАМИНАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ С ИНОРОДНЫМ ВДУВОМ

Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, Россия

Аннотация

Экспериментально исследованы особенности структуры теплового пограничного слоя при вдуве гелия и водорода в поток воздуха. В условиях изотермического вдува (T0=T1?25°С) наблюдается разогрев пристенной части потока до ~9°С. С другой стороны, во внешней части пограничного слоя происходит охлаждение потока, причем зона охлаждения располагается в верхней области динамического пограничного слоя и выходит в основной поток. Такая структура теплового пограничного слоя обусловлена перераспределением теплоты пристенного потока за счет диффузионного термоэффекта (эффекта Дюфо).

Заключение

Проведено экспериментальное исследование структуры теплового пограничного слоя при вдуве гелия и водорода в поток воздуха. Измерены профили температур. Экспериментально установлены особенности структуры теплового пограничного слоя: при вдуве гелия в поток воздуха при условии, что T0?T1, наблюдается разогрев пристенной части потока, температура поверхности превышает температуру основного потока на величину до ~9?С. С другой стороны, во внешней части пограничного слоя происходит охлаждение потока, причем зона охлаждения располагается в верхней области динамического пограничного слоя и выходит в основной поток. Поскольку в потоке нет источников энергии, характер теплового пограничного слоя обусловлен перераспределением теплоты пристенного потока за счет диффузионного термоэффекта. Максимальный нагрев при малых вдувах происходит на стенке. Однако при больших докритических вдувах максимальный тепловой эффект смещается от стенки в поток. Показано, что существует диапазон T1/T0={0.94;1.07}, в котором можно реализовать условие (dT/dy)ст=0 на стенке.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ № НШ-6965.2006.8 и гранта РФФИ № 05- 02-16478.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Гавашелишвили Г.В. Нарушение аналогии между трением и теплообменом при переменных тепловых граничных условиях