500 мм непосредственно за предвключенным адиабатным участком не-
зависимо от постановки задачи исследования (см. рис. 1).
Для изучения теплоотдачи применялся метод ленточной электро-
метрии. Участок теплообмена был выполнен из тонкой фольги (ле-
гированная сталь толщиной 0,1 мм), закрепленной на стеклотексто-
литовом основании, снабжен хромель-копелевыми термопарами для
измерения температуры поверхности и дренирован для измерения рас-
пределения давления на стенке. Термопары и дренажи располагались
вдоль по потоку с переменным шагом (минимальное значение 5 мм) с
учетом предполагаемых размеров и конфигурации зон отрыва и при-
соединения потока.
Локальные коэффициенты теплоотдачи
α
, Вт/(м
2
∙
K), определялись
по результатам измерений равновесной (адиабатной) температуры
стенки
T
c
, K, и температуры стенки
T
c
, K, при равномерно распре-
деленной тепловой нагрузке в условиях стационарного теплового
режима:
α
=
q
c
T
c
−
T
c
,
где
q
c
— плотность теплового потока на стенке, Вт/м
2
; индекс “*”
обозначает адиабатные условия. Кроме того, в экспериментах измеря-
лись параметры торможения в ресивере перед соплом и распределение
давления на стенке предвключенного адиабатного участка и на проти-
воположной стенке канала. Параметры пограничного слоя находились
на основе пневмометрических зондовых измерений с помощью ми-
кронасадка Пито по методике, изложенной в работе [7].
Весь комплекс настоящих исследований выполнялся при стацио-
нарном режиме работы трубы примерно с одинаковыми значениями
параметров торможения в ресивере: давление
p
0
≈
0
,
75
МПа, темпера-
тура
T
0
≈
385
K (индекс “0” соответствует параметрам торможения).
В методических экспериментах по результатам измерения профиля
скорости в поперечном сечении канала было установлено следующее:
непосредственно перед участком нагрева формируется турбулентный
пограничный слой толщиной
δ
= 10
,
5
мм, а число Рейнольдса соста-
вляет Re
= 1
,
1
∙
10
4
. Число Маха в ядре потока M
e
(индекс “
е
”
обозначает параметры на внешней границе пограничного слоя, т.е. в
ядре потока), определяемое по измеренным значениям
p
c
/p
0
, уменьша-
ется на нагреваемом участке вниз по течению в пределах
2
,
75
. . .
2
,
60
вследствие утолщения пограничного слоя на стенках канала. Число
Стентона рассчитывалось по формуле
St =
α
ρ
e
w
e
c
p
,
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 1
69
