81.Теплообмен при больших дозвуковых скоростях газа

При больших же дозвуковых скоростях обтекания тела неразреженным газом величина М достаточно большая и приходится поэтому учитывать влияние указанных факторов на теплообмен. При таких скоростях возникает эффект саморазогрева тел, который может быть настолько большим, что, например, метеоритная пыль, влетающая из космоса в атмосферу Земли, из-за торможения газа на ее поверхности очень сильно разогревается и сгорает.

Если твердое тело длительное время обтекается высокоскоростным потоком газа, то на его поверхности устанавливается постоянная температура, называемая собственной температурой поверхности тела . Понятно, что для лобовой точки тела эта температура совпадает с температурой торможения потока

При больших дозвуковых скоростях газа в качестве движущей силы принимают разность температур и при известной плотности теплового потока коэффициент теплоотдачи 

82.Способы интенсификации конвективного теплообмена

Для создания компактных конструкций возникает необходимость уменьшить величину площади F. Одним из подходов для достижения этой цели является увеличение коэффициента теплоотдачи  или коэффициента массоотдачи , что и называется интенсификацией конвективного тепломассообмена.

1)Увеличения значений  и , прежде всего, можно достигнуть за счет роста уровня турбулентности движущейся среды при увеличении критерия Рейнольдса Re, равного. (4.23)

Увеличения числа Рейнольдса Re можно достичь следующими путями:

а) увеличением плотности , если движущаяся среда является газом и есть возможность ее сжимать;

б) увеличением характерной скорости ;

в) уменьшением вязкости  жидкости

2) способ интенсификации теплоотдачи в каналах с кольцевой накаткой. При этом на наружной поверхности трубы образуются периодически расположенные кольцевые канавки, а на внутренней – кольцевые выступы с плавным профилем

3)Известны методы интенсификации конвективного теплообмена наложением электромагнитных колебаний на чувствительные к ним жидкости (акад. М.К. Болога) и внесением акустических колебаний в движущуюся среду

83.Оребрение теплообменных поверхностей

При необходимости отвода значительного теплового потока Q при отсутствии реальной возможности изменить температурные уровни теплообменной поверхности и омывающей её жидкости исп. Два подхода:

1. Увеличение площади теплообменной поверхности F.

2. Увеличение коэффициента теплоотдачи 

Увеличение теплообменной поверхности достигается размещением на основной (несущей) поверхности ребристых элементов различной конфигурации: прямолинейные ребра , круглые ребра , ребра в виде листов металла итд.

Тепловой поток Q , отводимый от оребренной поверхности потоком жидкости (газа), определяется как

в расчетной практике пользуются не формулой (4.15), а следующей ее модификацией:

Коэффициент эффективности оребренной поверхности вычисляется по формуле