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; k_avg/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.