Способ газодинамического нагрева газа ударными волнами

 

СПОСОБ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА ГАЗА УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ , включающий подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, газовый поток подают тангенциально поверхности тела.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(50 F 24 J 3/04 G 01 M 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1499013/40-23 (25) 1499014/40-23, 645201/40-23 (22) 10.11.70 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Ю. Б. Елисеев и А. Я. Черкез (53) 662.98:629.7.081 (088.8) (56) 1. Шпренгер Г. К вопросу теплового эффекта в резонансных трубах.- Mitteilung

aus dern Jnstitut fur Aегоdinamik. Ziirich, 1954, No 21, с. 1 — 23 (прототип) „„SU„„1067306 А (54) (57) СПОСОБ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА ГАЗА УДАРНЪ|МИ ВОЛНАМИ, включающий подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, газовый поток подают тангенциально поверхности тела.

Изобретение относится к прикладной газовой динамике и может быть использовано в авиационной технике и энергетике.

Наиболее близким к предлагаемому является способ газодинамического нагрева газа ударными волнами, включающий подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле. В известном способе поток газа подводят соосно или наклонно к оси канала, причем существует составляющая вектора скорости газового потока, направленная в полость глухого канала. При таком обтекании происходит нагрев газа и стенок глухого канала (1).

Недостатком известного способа является низкая эффективность газодинамического нагрева газа ударными волнами.

Цель изобретения — повышение эффективности газодинамического нагрева газа ударными волнами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу газодинамического нагрева газа ударными волнами, включающему подачу его в глухои канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле, газовый поток подают тангенциально поверхности тела.

При таком обтекании составляющая векторара скорости газового потока, направленная в полость глухого канала, пренебрежимо мала, а нагрев и стенок глухого канала обусловлен самопроизвольно возбуж дающимися колебаниями поверхности раздела между внешним потоком газа и газом, находящимся в полости глухого канала.

Если относительная глубина полости глухого канала превосходит 3-5 его калиб067306 ров, то колебания поверхности раздела возбуждают внутри полости ударные волны значительной интенсивности, которые движутся по газу и отражаются от дна полости. Движение ударных волн по газу и их взаимодействие сопровождаются ростом энтропии и необратимым выделением тепла, за счет которого газ внутри полости глухого канала, а затем и ее стенки, нагреваются до температуры, превышающей температуру торможения набегающего газового потока.

Выделяющееся тепло можно использовать путем отвода его от стенок полости вблизи ее дна, где температура максимальна. Допускается также отвод нагретого ra15 за из полости глухого канала путем подачи его потребителю или соединением дна полости трубопроводом с участком боковой поверхности обтекаемого набегающим газовым потоком тела, обладающим пониженным давлением

Для оптимизации нагрева газа в полости глухого канала и его стенок путем изменения глубины полости глухого канала дно выполняют подвижным, например, в виде поршня. Наибольшему нагреву газа и стенок канала соответствует глубина полости глухого канала, равная 12-15 его калибров. Для усиления термического эффекта стенки глухого канала могут быть выполнены теплоизолированными от тела.

Предлагаемый способ газодинамического нагрева газа ударными волнами позволяет повысить эффективность нагрева газа в полости глухого канала за счет его нагрева до температуры, превышающей температуру торможения набегающего газового потока.

Составитель В. Потемкин

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор И. Эрдейн

Заказ 11186/42 Тираж 7!5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4