14.4. АДИАБАТИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА С ПРЕДВКЛЮЧЕННЫМ ПОРИСТЫМ УЧАСТКОМ
Схема задачи приведена на рис. 14.1, б. Через пористую вставку на участке
в пограничный слой вдувается холодный газ. В соответствии с данными гл. 13 для пористого участка имеем уравнения:
(14.4.1)
Здесь
— тепловой фактор проницаемости стенки;
— массовая скорость потока через стенку;
— начальная температура охлаждающего газа.
При этом предполагается, что газ нагревается в пористой стенке от
до
, полностью воспринимая тепло от потока горячего газа. Соответственно
(14.4.2)
где
(14.4.3)
В рассматриваемых условиях однородного пограничного слоя
При
и
Здесь
В области
справедлива формула (14.2.4), которая в данном случае принимает вид
(14.4.5)
где
, а в К вводится текущее значение
в области
. Отсюда
(14.4.6)
В области
а в области
. Из уравнения импульсов получим (см. гл. 10)
(14.4.7)
где А и m — коэффициенты степенной аппроксимации закона трения,
. При
и
(14.4.8)
где
.
(14.4.9)
Интерполяционная формула может быть записана в виде
Рис. 14.2. Сопоставление теоретического расчета (кривая) с опытными данными (точки)
На рис. 14.2 дано сопоставление формулы (14.4.10) с опытами Нишиваки и В. П. Комарова.