Заградительное охлаждение
Cтраница 1
 |
Схема охлаждения диска ТВД ГТУ-20. [1] |
Заградительное охлаждение заключается в создании воздушной пленки между газов и ободом диска. При этом требуется повышенный расход воздуха, так как воздушная пленка размывается газом. [2]
Заградительное охлаждение может использоваться одновременно с конвективным. Такое охлаждение называют комбинированным. [3]
 |
Свойства охладителей. [4] |
Систему заградительного охлаждения можно использовать в ракетных двигателях на твердом топливе для защиты внутренних поверхностей сопл, когда требуется обеспечить постоянный контур критического сечения сопла. [5]
При заградительном охлаждении стенка защищается от горячего газа слоем холодного воздуха ( или какого-либо другого газа), который подводится к поверхности через щель или через пористую вставку в поверхности теплообмена. [6]
Для расчета эффективности заградительного охлаждения с подачей охлаждающего газа через тангенциальную щель при турбулентном пограничном слое предложен ряд формул. [7]
Как отмечалось выше, при заградительном охлаждении температура теплоизолированной стенки с небольшим коэффициентом теплопроводности практически совпадает с температурой пристеночного слоя газа. [8]
 |
Свойства охладителей. [9] |
Еще одной разновидностью тепловой защиты массообменом является заградительное охлаждение. В случае подачи охлаждающего газа через щель его желательно вводить по касательной к защищаемой поверхности, чтобы затянуть процесс перемешивания газовых потоков. Протяженность защищенной поверхности пластины при подаче охладителя перпендикулярно в несколько раз меньше, чем в случае тангенциальной подачи Число щелей или перфораций на единицу длины выбирается обычно эмпирическим путем, при этом стремятся, чтобы струйка газа из каждой щели или отверстия экранировала элемент поверхности между соседними точками ввода газа. Принято, что шаг перфораций должен быть порядка пяти толщин пограничного слоя в данной точке, а диаметр отверстия меньше этой толщины. На практике используются обычно отверстия диаметром 1 - 2 мм. [10]
Этот принцип поглощения тепла может быть реализован в виде пористого, пленочного или заградительного охлаждения. Все они находят широкое применение для защиты как от радиационного, так особенно от конвективного нагрева. При вводе холодного газа или жидкости непосредственно в пристеночный слой набегающего потока толщина этого слоя увеличивается, происходит оттеснение горячего газа от защищаемой поверхности, в результате чего интенсивность теплообмена на поверхности снижается. [11]
Дальнейшее повышение начальной температуры газа может быть обеспечено использованием в первых ступенях лопаточного аппарата так называемого заградительного охлаждения, при котором охладитель образует на наружной поверхности лопаток тонкий, относительно холодный защитный слой. [12]
Чем меньше разница между этими скоростями, тем меньше основной поток возмущает газовую завесу и тем выше эффективность заградительного охлаждения. На рис. 16.10 показана зависимость эффективности 6 от параметра, характеризующего соотношение скоростей, построенная по опытным данным Себана. [13]
Как показано на рис. 7.13, в турбине авиационного типа охлаждение диска первой ступени осуществляется радиальным обдувом в сочетании с заградительным охлаждением обода, которое обеспечивает также охлаждение прикорневой части рабочих лопаток. Диск второй ступени охлаждается радиальным обдувом, затем воздух, проходя через зазоры между хвостовиками лопаток и елочными пазами диска, охлаждает их. [14]
В авиационной и ракетной технике часто возникает необходимость защитить стенки конструкции от воздействия высокотемпературного газового потока. Они могут быть защищены от перегрева жаростойкими, оплавляющимися или сублимирующими покрытиями или посредством конвективного, пористого, пленочного и заградительного охлаждения. [15]
Страницы: 1