Теплоотдача (часть 2) |
Экономичность |
Поскольку динамический процесс впуска, характерный для двигателя, отсутствовал, течение было чисто ламинарным и невозмущенным, оно вызывалось лишь перемещением поршня. В этих условиях соответствие результатов расчетов результатам измерений было очень хорошим. Однако в реальных условиях работы двигателя можно ожидать интенсивной турбулентности и сильных завихрений и пульсации основного течения. Постановку задачи в таких случаях необходимо уточнить с целью учета турбулентного переноса тепла. Способ уточнения будет описан ниже. Уравнение сохранения энергии (5.45) можно проинтегрировать по толщине теплового пограничного слоя б. Если предположить, что пограничный слой можно считать находящимся в псевдоустановившемся состоянии, то поток тепла через этот слой будет постоянным. Необходимо, таким образом, использовать какую-либо модель турбулентного переноса, проверив, как с ее помощью описывается поведение вблизи стенки. Это соотношение представляет собой общую форму для скорости теплоотдачи; kavg/bсоответствует коэффициенту теплоотдачи, обычно встречающемуся в литературе. Для вычисления интеграла в формуле (5.51) необходимо знать, как изменяется в пространстве эффективная вязкость, для чего нужно исследовать пограничный слой потока. В соответствии с выводами работ Вольфштеина [87] и Сполдинга [88] в пограничном слое существует баланс между диффузией и диссипацией /С. При предположении о том, что размер турбулентности по толщине пограничного слоя меняется линейно, из уравнения баланса можно найти величину Кв виде степенной функции. Представляет интерес оценить долю в среднем значении коэффициента переноса ламинарной и турбулентной проводимостей. Турбулентная проводимость играет решающую роль во всем пограничном слое, за исключением малой его части при Z-> О, где турбулентная проводимость равна нулю. Если толщина пограничного слоя достаточно велика, то ламинарной проводимостью в большей части пограничного слоя можно пренебречь и интеграл вычислить приближенно. Newer news items:
Older news items:
|