Статьи рубрики: Стройматериалы

Наиболее полно и наглядно задача сравнения многочисленных теплозащитных покрытий решается при квазистационарном разрушении, когда скорости перемещения всех изотерм или фронтов разрушении внутри материала совпадают со скоростью перемещения внешней поверхности. В этом случае тепло, затрачиваемое на нагрев внутренне слоев, не зависит от коэффициента теплопроводности материала, и определяется не температурным полем, а внутренняя теплосодержанием нагретого слоя.

Проведенный выше анализ показал, что разрушение теплозащитных материалов складывается как результат некоторого равновесия уровня внешнего воздействия со стороны набегающего газового потока и способности материала отводить или рассеивать тепло. В газодинамике и теории теплообмена принято характеризовать условия течения набором безразмерных критериев, таких как числа Маха, Рейнольдса, Нуссельта, Прандтля или Льюиса.

Разрушение графита начинается задолго до достижения температуры сублимации, и оно вызвано высокой реакционной способностью графита во многих газовых средах, особенно в кислороде и воздухе. При температурах поверхности до 1100 К на воздухе и до 1400 К в парах воды разрушение графита, как правило, целиком определяется кинетикой реакции, т. е. скорость разрушения экспоненциально меняется с температурой […]

Массовая скорость испарения при интенсивном нагреве определяется температурой поверхности и давлением (при заданных размерах и форме тела). От этих же параметров в первом приближении зависит и доля вещества, унесенного в жидком виде. Действительно, в окрестности точки торможения давление непосредственно определяет уровень сдвигающего воздействия потока (силы трения и распределенное нормальное давление), а температура поверхности — вязкость […]

Может случиться и так, что компонента, обладающая более высокой теплохимической стойкостью по сравнению с остальными компонентами, не сможет образовать прочного связанного каркаса (примером может служить асботкань). Тогда логично предположить, что даже при высоком содержании этой компоненты в исходном материале она будет подвержена механическому уносу.

Рассмотрим вопрос — существует ли вообще в такой ситуации какая-либо общая скорость разрушения или при нагреве композиционный материал распадается на отдельные составляющие, поведение которых не зависит друг от друга. Оказывается, для большинства разрушающихся теплозащитных материалов такая общая скорость существует и практически всегда удается обнаружить последовательность (схему) процессов разрушения — в дальнейшем она будет называться определяющим […]

Принцип работы разрушающихся теплозащитных систем характеризуется потерей поверхностного слоя (или разложением одной из компонент материала) ради сохранения благоприятного теплового режима внутренних слоев и самой защищаемой конструкции. Разрушение поверхностного слоя происходит в результате различных физико-химических превращений под воздействием подводимых к поверхности конвективных и радиационных тепловых потоков, диффузионных потоков химически активных компонент, а также под действием сил […]

По аналогии с ламинарным пограничным слоем линейные аппроксимации эффекта вдува имеют ограниченное применение. В данном случае целесообразно использовать их лишь до определенного значения. При дальнейшем увеличении скорости подачи охладителя эффект вдува приводит к асимптотическому стремлению теплового потока к нулю. Если свойства вдуваемого газа и набегающего потока одинаковы то формула для расчета коэффициента трения упрощается.

Рассмотрим влияние вдува газа на тепло и массоперенос в многокомпонентом ламинарном пограничном слое. Следует обратить внимание на характерную особенность: нивелирование индивидуальных процессов при расчете суммарных параметров. Несмотря на отмеченное выше разнообразие оценок аналогии тепло- и массопереноса при вдуве, различные теоретические методы дают приблизительно равные значения таких суммарных параметров, как тепловой поток или скорость уноса массы […]

Коэффициент массообмена из аналогии процессов массо- и теплообмена определен, как отношение диффузионного потока массы данной компоненты к разности ее концентраций в пограничном слое. Там же было выведено соотношение, связывающее коэффициенты массо- и теплообмена на непроницаемой поверхности. Расчеты показывают, что характер зависимости коэффициента массообмена от расхода вдуваемой компоненты оказывается таким же,, как у коэффициента теплообмена.