єнта тепловіддачі від газу до стінки.
Коефіцієнт тепловіддачі від газу до стінки розраховується за формулою:
(1.4)
де С p см - теплоємність газового потоку, кДж/(кг К);
- динамічна в'язкість потоку,;
- масова витрата газу, кг/с;
- середній діаметр поперечного перерізу каналу на кожній ділянці, м;
- температура газової суміші, К;
- температура стінки з боку продуктів згоряння для кожної ділянки, К.
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К). Вт/(м 2 К)
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
Вт/(м 2 К).
1.2.3 Визначення конвективного питомого теплового потоку в стінку
Конвективний питома тепловий потік визначається за формулою:
(1.5)
де - коефіцієнт тепловіддачі для розраховується ділянки, Вт/м 2 ;
- температура газової суміші, К;
- температура стінки для даного ділянки, К.
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
Вт/м 2 .
1.3 Визначення променистого і сумарного питомих теплових потоків
1.3.1 Визначення ступеня чорноти продуктів згоряння
З складових продуктів згоряння числа газів практичне значення для розрахунку питомої променистого теплового потоку має тільки випромінювання і. p> Це означає, що ступінь чорноти продуктів згоряння залежить від ступеня чорноти парів і вуглекислоти:
, (1.6)
де - ступінь чорноти вуглекислого газу;
- поправочний коефіцієнт на парціальний тиск водяної пари;
- ступінь чорноти водяної пари;
Останній член в даному вираженні означає, що випромінювання суміші і дещо менше суми випромінювань цих газів, так як смуги випромінювання і поглинання для і частково збігаються. Тоді формула приймає вид:
. (1.7)
Для знаходження необхідно розрахувати парціальний тиск водяної пари за формулою (1.8):
, (1.8)
де - Тиск газової суміші в камері згоряння, Па;
- масова частка водяної пари в суміші.
МПа.
Для знаходження необхідно розрахувати парціальний тиск вуглекислоти за формулою (1.9):
, (1.9)
де - Тиск газової суміші в камері згоряння, Па;
- масова частка водяної пари в суміші.
МПа.
Визначаємо відношення довжини камери згоряння до її поперечному перетину:
, (1.10)
де - діаметр поперечного перерізу камери згоряння, м;
- довжина камери згоряння, м.
В
Використовуючи дані таблиці 1, знайдемо довжину шляху променя, l, м:
;
м.
Визначаємо за графіком залежності і від T (T = 2550 K) і творів () і відповідно ступеня чорноти водяної пари і вуглекислого газу. Графік представлений у додатку Д [1],
;
.
Підставляємо знайдені значення та у формулу (1.7):
.
.
1.3.2 Визначення питомої променистого теплового потоку
У загальному випадку променистий тепловий потік q л , визначається виразом:
, (1.11)
де і - відповідно температури продуктів згоряння і газової стінки, K;
- ефективна ступінь чорноти стінки;
- ступінь чорноти продуктів згоряння;
Вт/(м 2 K 4 ) коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла;
- поглощательная здатність газу при температурі газової суміші.
У двигунах з мідними і сталевими охолоджуваними стінками, що не мають ніяких спеціальних жаротривких покриттів, порівняно невелика, значить, випромінюванням стінки можна знехтувати.
У цьому випадку променистий тепловий потік q л.кс , в камері згорання:
, (1.12)
Ефективну ступінь чорноти стінки можна знайти за формулою (1.13):
, (1.13)
де - ступінь чорноти стінки, значення якої визначається з таблиці 1.
;
.
Підставляємо отримане значення у формулу (1.12):
,
Вт/м 2 .
Так як величина променистих теплових потоків визначається в першу чергу термодинамічною температурою, по довжині сопла завжди має місце різке зниження значень q л . Тому при розрахунках променистих теплових потоків можна з достатнім ступенем точності прийнят...
