Оценка точности инженерных методов расчета…
5
пустимо высокой. Впервые на недопустимость использования фор-
мул типа (2) при расчете напряжения трения отмечено в работе [7],
выполненной для совершенного газа. Там же указано, что причина
этого заключается в пренебрежении влиянием, которое оказывает на
напряжение трения энтальпийный фактор в области его значений,
превышающих единицу, при малых значениях числа Маха в набега-
ющем воздушном потоке.
Кроме того, в работе [7] показано, что погрешность приближен-
ного расчета теплообмена и трения можно существенно снизить, если
вместо формул (1) и (2) использовать следующие соотношения:
22,
24,
ς
, , 0 12,
23,
Cr
= M +
M
h
h
h n
h
h h
R
; (3)
24,
22,
, , 0 12,
23,
Cr
= M +
M
f
f
f n
f
f h
R
. (4)
Результаты решения оптимизационной задачи определения ап-
проксимационных коэффициентов, входящих в формулы (3), (4),
приведены в табл. 2.
Таблица 2
Значения аппроксимационных коэффициентов,
входящих в формулы (3), (4), и погрешностей этих формул
Параметр
Метод расчета
Термохимически
равновесный
пограничный слой
«Замороженный»
пограничный слой
Совершенный газ
1
hf
R
1
hf
R
1
hf
R
1
hf
R
1
hf
R
1
hf
R
12,
h
1,10310
1,05030
1,08347
1,18103
1,08835
1,08445
22,
h
0,70257
0,72856
0,70879
0,62578
0,69316
0,67635
32,
h
0,00431
0,01479
0,02324
0,00134 -0,01117 0,00920
42,
h
1,08794
0,60237
1,14015
2,39899
1,31525
0,15000
max,
h
, %
7,19
5,55
8,63
4,24
2,67
1.95
h
, %
2,34
2,44
2,70
1,43
0,65
0,60
12,
f
1,09098
1,75954
1,29097
1,70267
1,08420
1,66917
22,
f
0,69721
0,55008
0,61086
0,57695
0,68191
0,53212
32,
f
0,40641
0,15758
0,13012
0,14543
0,42080
0,17954
42,
f
0,70822
0,81832
1,26025
0,87844
0,72241
0,96739
max,
f
, %
5.49
12,72
8,34
13,49
3,25
8,35
f
, %
1,50
4,53
2,07
4,37
0,46
2,66