Cтраница 4
При пленочном течении происходит сильная турбулизация жидкости при периодическом возникновении и отрыве паровых пузырей. При этом частично разрушается пограничный слой. С ростом амплитуды и частоты волн, которые появляются уже при Re 20, этот вязкий заторможенный слой размывается и наблюдается эффект увеличения теплоотдачи от стенки к жидкости. [46]
Интенсивность износа при этом невелика и зависит от стабильности заторможенного слоя. Это объясняется тем, что лунка износа возникает на некотором расстоянии от режущей кромки. При увеличении скорости свыше определенного значения, которому соответствует критическая температура, образование лунки ускоряется, заторможенный слой уменьшается и становится нестабильным, возрастает интенсивность износа по задней поверхности. Иногда режущий инструмент может затупляться в результате выкрашивания режущей кромки при относительно низкой скорости резания. [47]
Коэффициент искусственной турбулизации потока является значительным фактором только при перемешивании жидкости мешалкой или среза пограничного слоя лопастью. Толщина этого слоя составляет доли миллиметра, и искусственное возмущение в ядре потока несколько увеличивает турбулентные пульсации л заторможенном слое, но не снижает его толщину. При внезапных сужениях и расширениях канала, а также при гофрировании стенок возникают обратные токи, застойные зоны и явления кавитации. [48]
Первый из двух случаев ракеты с крыльями не представляет никаких проблем, выходящих за пределы опыта, приобретенного-немцами при работе над ракетой А-4. Третий случай, однако, приводит к множеству новых проблем. Например, при этом должна достигаться скорость полета свыше 12800 км / час; это означает, что температура заторможенного слоя достигнет приблизительно 7000 К, и хотя излучение может играть значительную роль в удержании температуры на более низком уровне, все же летчик оказался бы заключенным в корпус, оболочка которого неприятно горяча, чтобы не сказать больше. [49]
В большинстве указанных случаев наблюдаются вторичные течения со скосом профиля скорости в пограничном слое. Вторичное течение, сопровождающееся скосом профиля скорости, возникает всегда, когда существует градиент давления, который имеет поперечную составляющую к направлению основного или внешнего течения. Например, в случае течения на повороте трубы в основном течении устанавливается баланс действующих сил с центробежной силой, чего не происходит в заторможенных слоях жидкости вблизи стенок. [50]
Наконец, при обработке погружаемых в слой деталей последние также играют роль тормозящих элементов. Так, в наших опытах по псевдоожижению триполифосфата натрия соответствующее снижение уноса составляло 20 - 40 %, причем влияние скорости газа на величину уноса в заторможенном слое было значительно более слабым. [51]
Вследствие большого давления и высокой температуры граничный слой настолько сильно деформирован, что трудно различить границы сильно вытянутых зерен, его текстуру. Этот тонкий граничный слой не имеет линий течения, характерных для основной части нароста. Толщина граничного слоя заметно увеличивается с уменьшением переднего угла. В результате деформируемый в дальнейшем пластичный металл начинает течь относительно заторможенного слоя по поверхности контакта с ним, преодолевая внутреннее трение. При этом скорость перемещения частиц по мере удаления от поверхности контакта возрастает до величины скорости стружки на ее наружной поверхности, получается некоторый градиент скорости перемещения частиц стружки в направлении, нормальном передней грани. [52]
К-Эта цифра очень хорошо сходится с измерениями, которые немцам удалось произвести над ракетой в полете. Оказалось, что температура обшивки нигде не превосходит 920 К; таким образом потери от теплопроводности и излучения удерживали температуру обшивки на уровне значительно более низком, чем температура заторможенного слоя. [53]
Поскольку количество движения и тепловая энергия в псевдо-ожиженных системах переносятся в основном твердыми частицами, то вопрос о величине эффективной теплопроводности Яэ может рассматриваться в связи с перемешиванием в псевдоожиженном слое. Для последнего характерно практически равномерное температурное поле; градиент температур при наличии в слое источника тепла сосредоточен почти целиком в непосредственной близости от поверхности теплообмена. Однако наблюдался также небольшой температурный градиент ( в особенности - в горизонтальном направлении), который может стать заметным при размещении в слое деталей ( например, поверхностей теплообмена), затрудняющих перемешивание. Так, например, в слое с тесным пучком вертикальных труб ( шаг равен двум диаметрам трубы) градиент достигал 2 С на расстоянии около 200 мм по радиусу [114, 117], хотя в отсутствие пучка и в тех же условиях он не превышал 0 2 С. Следовательно, выравнивающая способность псевдоожиженного слоя весьма велика и время релаксации ( время, необходимое для уменьшения в 10 раз разности температур между данной точкой слоя и его ядром) в нем измеряется сотыми долями секунды [539, 581]; однако в заторможенном слое эта способность может быть значительно понижена. В связи с этим знание величины Аэ весьма важно при проведении каталитических процессов в аппаратах большого диаметра, в особенности если значительный радиальный температурный градиент недопустим. [54]