Influence of Chemical Reactions in a Boundary Layer on the Overall Heat-and-Mass Transfer Coefficient

V. V. Mironov; Миронов В. В.; M. A.  Tolkach; Толкач М. А.; V. V. Tlevtsezhev; Тлевцежев В. В.

doi:10.31857/S0040364423040105

Влияние химических реакций в пограничном слое на обобщенный коэффициент тепломассообмена

Авторы: Миронов В.В.¹, Толкач М.А.¹, Тлевцежев В.В.¹
Учреждения:
1. АО ГНЦ ФГУП “Центр Келдыша”
Выпуск: Том 61, № 5 (2023)
Страницы: 767-776
Раздел: Тепломассообмен и физическая газодинамика
URL: https://journal-vniispk.ru/0040-3644/article/view/252371
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423040105
ID: 252371

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Предложен метод анализа роли отдельных химических реакций на тепломассообмен в реагирующем пограничном слое, и проведены оценки влияния тепловых эффектов на обобщенный коэффициент тепломассообмена. Установлено, что наличие эндотермических реакций в пограничном слое существенно влияет на обобщенный коэффициент тепломассообмена. Влияние тепловых эффектов гомогенных реакций внутри пограничного слоя на конвективный тепловой поток \({{\dot {q}}_{\lambda }}\) эквивалентно учету теплоты этих реакций на поверхности теплозащитного покрытия, т.е. на поверхности прококсованного слоя.

Список литературы

Панкратов Б.М., Полежаев Ю.В., Рудько А.К. Взаимодействие материалов с газовыми потоками / Под ред. Зуева В.С. М.: Машиностроение, 1975. 224 с.
Губертов A.M., Миронов В.В., Борисов Д.М. и др. Газодинамические и теплофизические процессы в ракетных двигателях твердого топлива / Под ред. Коротеева А.С. М.: Машиностроение, 2004. 512 с.
Волчков Э.П., Терехов В.И., Терехов В.В. Структура течения, тепло- и массоперенос в пограничных слоях со вдувом химически реагирующих веществ (обзор) // ФГВ. 2004. Т. 40. № 1. С. 3.
Frank G., Pfitzner M. Investigation of the Heat Transfer Coefficient in a Transpiration Film Cooling with Chemical Reactions // Int. J. Heat Mass Transfer. 2017. V. 113. P. 755.
Миронов В.В., Толкач М.А. Состав и свойства газообразных продуктов деструкции резиноподобной теплозащиты // ТВТ. 2021. Т. 59. № 5. С. 747.
Миронов В.В., Толкач М.А., Тлевцежев В.В. Тепловые эффекты и влияние гомогенных реакций в пограничном слое на гетерогенные реакции с углеродом прококсованного слоя теплозащитного покрытия // ТВТ. 2022. Т. 60. № 6. С. 880.
Lees L. Convective Heat Transfer with Mass Addition and Chemical Reactions. In: Combustion and Propulsion. 3rd AGARD Colloquium. N.Y.: Pergamon Press, 1958.
Leontiev A., Saveliev A., Kichatov B., Kiverin A., Korshunov A., Sudakov V. Effect of Gaseous Coolant Temperature on the Transpiration Cooling for Porous Wall in the Supersonic Flow // Int. J. Heat Mass Transfer. 2019. V. 142. P. 118433.
Газодинамика и теплообмен при наличии химических реакций: Сб. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 552 с.
Шишков А.А., Панин С.Д., Румянцев Б.В. Рабочие процессы в ракетных двигателях на твердом топливе. Cпр. М.: Машиностроение, 1989. 240 с.
Linan A. The Asymptotic Structure of Counter Flow Diffusion Flames for Large Activation Energy // Acta Astronautica. 1974. V. 1. P. 1007.
Полежаев Ю.В., Юревич Ф.Б. Тепловая защита / Под ред. Лыкова А.В. М.: Энергия, 1976. 392 с.
Волчков Э.П. Пристенные газовые завесы. Новосибирск: Наука, 1983. 240 с.
Жуков В.Т., Рыков Ю.Г., Феодоритова О.Б. Математическая модель течения многокомпонентной смеси газов с учетом возможности возникновения жидкой фазы. Препринт № 183. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2018. 36 с.
Крайнов А.Ю., Моисеева К.М. Конвективный теплоперенос и теплообмен. Учеб. пособ. Томск: STT, 2017. 80 с.
Burke S.P., Schuman T.E. Diffusion Flames // Int. Eng. Chem. 1928. V. 20. № 10. P. 998.