Исследование эффективности охлаждения резонатора газодинамической системы воспламенения на двухфазной топливной композиции

4 / 16

О.А. Ворожеева, К.Ю. Арефьев
4 Инженерный журнал: наука и инновации # 12·2016
4 4
ст.н 0
изл 0 ,
100 100
T T
q c
 
   
= ε −      
   
 
 
где ε — эффективная степень черноты стенки резонатора; 0 c =
5, 67 = Вт/(м 2 · К 4) — постоянная Стефана — Больцмана.
Для резонатора с наружным проточным охлаждением тепловой
поток от наружной поверхности резонатора н qΣ характеризуется
теплоотводом от стенки к охладителю (охлаждающей жидкости) пу-
тем вынужденной конвекции:
н охл . q qΣ =
Тепловой поток от стенки к охладителю охл q определяется выра-
жением [9]:
( )
охл охл.ж ст.охл охл , q T T = α −
где охл.ж α — коэффициент теплоотдачи от стенки к охладителю;
ст.охл T — температура стенки со стороны охладителя; охл T — темпе-
ратура охладителя.
Суммарный тепловой поток к охладителю
( )
охл охл охл.вых ,
i i p
i
Q q S m C T
∑ − ∆ = = ∑ 
где охл i q и i S ∆ — удельный тепловой поток от стенки к охладителю
и площадь поверхности стенки i-го участка резонатора; охл m —
секундный массовый расход охладителя; p C — средняя тепло-
емкость охладителя, определяемая при температуре =
( )
охл.вых 0, 5 ; T = + и охл.вых T — температура охладителя
на входе и выходе.
Коэффициент теплоотдачи охл.ж α от стенки к охлаждающей жид-
кости рассчитывается по формуле М.А. Михеева [10]:
при ламинарном режиме течения
( )
0,25
0,4
0,33 ж
ж
Pr
Nu 1, 4 Re Pr ;
P
э d
l
   
=    
   
при турбулентном режиме течения
( ) ( )
0,25
0,43 0,8 ж
ж
Pr
Nu 0, 021 R r
P
, e P
 
=  
 