Такое динамическое изменение процессов течения и теплоотдачи может быть причиной резкого изменения скорости уменьшения числа Нуссельта. Описанное поведение наблюдалось в обоих случаях как при горении, так и без горения, хотя в случае горе­ния, как показано на рис. 5.14, число Нуссельта больше. Следует напомнить, что при горении сжатие газов сильнее и у стенки пламя гасится, и поэтому начальный тепловой пограничный слой может быть тоньше соответствующего слоя, образующегося при отсутствии горения. Это может служить объяснением увеличения числа Нуссельта; кроме того и течения в этих двух случаях могут несколько отличаться друг от друга.

Приведенный пример иллюстрирует динамику поведения тепло­вого пограничного слоя в псевдоустановившемся состоянии. В двигателе процессы сжатия и расширения происходят весьма быстро, что может быть причиной недопустимости предположения о постоянстве теплового потока qчерез пограничный слой. В по­граничных слоях температура может иметь локальные минимумы и максимумы, так что поток тепла в стенку может не совпадать по фазе с полной разностью температуры стенки и основной массы газов. При некоторых углах поворота коленчатого вала во время сжатия свежего заряда топливной смеси, температура которого первоначально ниже температуры стенки, поток тепла меняет направление на противоположное, пока температура основной массы не превысит температуру стенки. И при расшире­нии горячих продуктов сгорания поток тепла будет уменьшаться быстрее, чем разность температур. Этот эффект сжимаемости будет менее заметен, если он вообще будет проявляться, в случае хорошей теплопроводности. Поскольку свойства, характеризую­щие теплопроводность, существенно зависят от особенностей течения, изменение турбулентности и основного потока, например изменение вихревого течения, будет сильно влиять на интенсив­ность потока тепла к стенкам, и она также будет различной в раз­ных местах стенки.

Экспериментальная оценка интенсивности потока теплоты в двигателе, приводимом в движение от другого двигателя, была осуществлена Хассаном [91 ], Дао и др. [92], Дентом и Сулиаманом [93], Аннандом и Пинфолдом [94] и другими исследовате­лями. Основной вывод всех этих исследований состоит в том, что для описания влияния потока газов на поток тепла можно использовать корреляционное соотношение между числами Нус­сельта и Рейнольдса для псевдоустановившегося состояния, уста­новленное для пограничного слоя при обтекании плоских пластин.