Случай квазистационарного разрушения материала
Можно сделать два важных вывода для случая квазистационарного разрушения:
1) тепловой поток, идущий внутрь композиционного теплозащитно го материала, зависит только от перепада температур между внешне нагреваемой поверхностью и начальным значением Г0, а также от среднеинтегрального значения эквивалентной теплоемкости, учитывающей как теплоемкость пористого каркаса (твердой фазы), так и теплоемкость заполняющих его газо-образных продуктов разложения. Последняя рассчитывается пропорционально ...
Физико-химические основы теплозащитных материалов
Успехи химии и материаловедения открывают в наше время широкие возможности в подборе разрушающихся теплозащитных покрытий. Применительно к различным условиям эксплуатации созданы многочисленные рецептуры материалов, обладающих высокими теплозащитными свойствами. На кадрах монтажа показан внешний вид некоторых образцов этих материалов после испытания в высокотемпературном потоке газа. Обращает на себя внимание принципиальное различие поверхностного взаимодействия оплавляющихся и коксующихся ...
Обобщение результатов исследования теплопроводимости материалов
Обобщим полученные результаты исследования, проведя расчеты при резких изменениях внешних параметров, при однократном и многократном нагреве, для однослойной и многослойной теплозащитных систем. При этом удалось отметить следующую особенность. Если на поверхности покрытия температура большую часть времени сохраняется на одном и том же уровне, то для определения глубины прогрева можно использовать одно эквивалентное значение, взятое при ...
Анализ зависимости коэффициента теплопроводности от температуры
Коротко рассмотрим анализ зависимости коэффициента теплопроводности от температуры для различных теплозащитных материалов, ограничимся лишь общими схематическими представлениями. Для сравнения будут использованы также общие сведения из теории переноса тепла в жидкостях и газах. Обычно у твердых непористых материалов различают три участка в зависимости коэффициента теплопроводности от температуры.
Экспериментальные исследования новых рецептур теплозащитных покрытий
Методика эксперимента должна учитывать необходимость введения поправки на начальный период установления соответствующего режима прогрева или разрушения. Поверхностный слой материала толщиной, равной глубине проникновения тепловой волны за время установления, должен быть исключен из рассмотрения, а датчики температуры должны устанавливаться на глубине, большей.
Режим квазистационарного разрушения и прогрева
При постоянных внешних параметрах и фиксированной температуре разрушения со временем устанавливается режим квазистационарного разрушения и прогрева, когда скорость перемещения всех изотерм в теле равна линейной скорости разрушения внешней поверхности. Все температурное поле эквидистантно смещается внутрь прогревающейся части материала, так что в любой заданный момент времени глубина прогрева остается постоянной. Очевидно, что для установления такого состояния ...
Тепловой поток
В действительности тепловой поток, как и другие внешние параметры, может непрерывно меняться во времени, поэтому понятие о квазистационарном режиме разрушения требует дальнейшего обобщения. Если время установления постоянной скорости разрушения, вычисленное по фиксированному в любой момент времени значению, определенному на базе измеренных в этот момент соответствующих внешних параметров, меньше, чем некоторое характерное время изменения самих внешних ...
Характерные времена установления автомодельного и квазистационарного режимов прогрева
В классической теории теплопроводности широко используется понятие автомодельности прогрева, когда единственной переменной, определяющей процесс распространения тепла, становится безразмерное число Фурье или приведенная координата. Преимущество такого подхода не только в уменьшении числа независимых переменных, но и в том, что позволяет отказаться во время экспериментов от определения зависимости температуры от координаты и фиксировать только ее изменение во ...
Влияние шероховатости на теплообмен и трение
На практике приходится изучать теплообмен тел различной геометрии, выбирать оптимальную форму поверхности при обтекании тела гиперзвуковым потоком газа, а также находить распределение теплового потока по поверхности. Соответствующий анализ проводится путем решения той же системы уравнений сохранения массы, количества движения, энергии, неразрывности каждой компоненты и уравнения состояния.
Слабая зависимость коэффициента теплообмена
Следует особо подчеркнуть слабую зависимость коэффициента теплообмена от температуры поверхности. Это находит свое отражение в малой величине показателя степени. Таким образом, при заданной форме тела и, следовательно, известном погрешность расчета теплового потока может быть вызвана лишь ошибками в расчете произведения при температуре набегающего газового потока. Поясним уровень возможного отклонения величин в зависимости от ...