Способ создания адиабатных условий на одной из поверхностей стенки

 

ОПИСАНИЕ 3997И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сено@ Сеюе екни

Соцналнетнчеекнх

Реелублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. F 28f 13/02

Заявлено 12ЛЪ .1971 (№ 1655682/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 11.II.1974

Гасударственный комитет

Соввта Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 66.045.2 (088.8) Авторы изобретения

А. Ш. Дорфман и О. И. Диденко

Институт технической теплофизики АН Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ СОЗДАНИЯ АДИАБАТНЫХ УСЛОВИЙ

НА ОДНОЙ ИЗ ПОВЕРХНОСТЕЙ СТЕНКИ

Т =Т +axL —

Изобретение может быть применено в таких устройствах, где необходимо предотвращение утечки тепла в окружающую среду, а также когда требуется подвести тепло только к одному из двух потоков жидкости или газа, обтекающих поверхность с двух сторон.

Изобретение может быть использовано в летательных аппаратах, на тепловых электростанциях, пищевых, химических производствах, а также в теплообменных аппаратах, в которых при нагреве вещества недопустим теплообмен с окружающей средой.

Цель изобретения — повышение экономичности способа.

По предложенному способу к стенке рассредоточенно вдоль направления потоков подводят тепло в количестве, обеспечивающем изменение температуры на одной из ее поверхностей обратно пропорционально корню квадратному из расстояния от начальной границы стенки.

На фиг. 1 представлена теплообменная плоская пластина; на фиг. 2 — график распределения безразмерного теплового потока q„. (х) для определенных значений безразмерной разности температур H.

Плоская пластина 1 с двумя боковыми сторонами 2 и 3, омываемыми потоками жидкости или газа со скоростями Уь U2 и температурами Taboo и Тзао, содержит рассредоточенно вмонтированные источники 4 тепла, с помощью которых подводится тепло в количестве, обеспечивающем изменение температуры на одной из сторон пластины 2 подчиняющееся степенному закону: где L — длина пластины;

Т„. — температура стороны пластины, на которой создаются адиабатные условия;

Т вЂ” температура набегающего потока

15 вдали от пластины; х — продольная безразмерная координаХ та, равная отношению—

L х — продольная координата; а — константа, равная a=). L (T< — Т );

Т,, — температура пластины на ее конечной длине.

В результате согласованного продольного

25 изменения температуры набегающего потока и температуры, создаваемой рассредоточенно вмонтированными в пластину источниками тепла, на стороне 2 при наличии ламинарного пограничного слоя и степенного изменения

30 скорости набегающего потока на внешней

399711

4 т.„,, — т2

Я 2

A х7

1 т2 э

8 !

28 — 1- 1

1. !

02

Тир!! и 602

Изд. ¹ 67

Попп!!спое

Заказ 217 l8

Типография, пр. Сапунова, 2

3 границе этого слоя, создаются адиабатпые условия, т. с. тепловой поток па стороне 2 пластппы становится равным нулю.

Распределения тепловых потоков вдоль пластинки рассчитывают по формуле:

e,,(õ) = 0,5757.,(Т, — Т, „) 1;

:! где а! ., х) — - безразмерный тепловой поток, определяемый по графику, показанному на фиг. 2;

Л! — коэффициент тсплопроводности стороны 3;

Т, — температура среды, омывающей сторону 2;

Т, — температура среды, омывающей сторону 3;

U. — коэффициент кицсматической вязкости среды стороны 3;

L длина пластины;

U3 — скорость потока среды на стороне 3.

Безразмерный тепловой поток определяется графически по безразмерной разности температур О, равной отношению

Таким образом, прп двухсторош|ем обтскании плоской пластины потоком жидкости или газа можно получить теоретически улеву|о, а практически достаточно малую теплсотдачу вдоль одной из поверхностей, если создать вдоль стенки определенное распределение

10 температур.

Предмет изобретения

15 Способ создания адиабатных условий на одной из поверхностей стенки, например пластины, обтекаемой с двух сторон потоками жидкости или газа, оглича ощийся тем, что, с целью повышения экономичности, к стенке рас20 средоточенно вдоль направления потоков подводят тепло в количестве, обеспечивающем изменение температур на одной из ее поверхностей, обратно пропорционально коршо квадратному из расстояния от начальной границы

25 стенки.