Элементарная трубка тока

Рассмотрим элементарную трубку тока, расположенную в непосредственной близости к охлаждаемой поверхности. Выделим в ней мысленно поверхности 1—1 и 2—2, отстоящие друг от друга на расстоянии s. Изменение энтальпии жидкости в сечении 2—2 будет происходить за счет подвода теплоты через стенку (через поверхность bs). Теплообмен в полости охлаждения втулки цилиндра. Изложенные соображения по гидравлике, гидродинамике и теплообмену позволяют создать алгоритмы оценки (расчета) интенсивности теплообмена при жидкостном охлаждении втулки цилиндра.
На большей части хода поршня (примерно 3/4 от НМТ) плотность тепловой нагрузки втулки в 4-j-6 раз меньше, чем удельная максимальная тепловая нагрузка на втулку. Последняя примерно равна удельной тепловой нагрузке на крышку цилиндра. Итак, если <7вт — 5-10 Вт/ма, то плотность теплового потока на большей части втулки будет иметь приблизительно 104 Вт/ма. При сравнительно невысоких тепловых нагрузках основной части втулки цилиндра, даже при значительных продольных (вдоль линий тока жидкости) числах Re тепловой пограничный слой может не достигать устойчивого перегрева АТ/, и теплообмен будет осуществляться без фазовых переходов. Однако в верхней части втулки ситуация может измениться. Плотность теплового потока так велика, что даже при Re = 0 (105) и при больших 5 может возникнуть значительный перегрев жидкости в пограничном слое и установиться режим устойчивого поверхностного кипения» т. е. Д7,> ЛТ/.
При отсутствии фазовых переходов (кипения) вдоль трубки тока могут развиваться три типа теплообмена: на начальном участке (теплообмен при отсутствии гидродинамической стабилизации потока, us0/us = Р <| 1,5); при гидродинамической стабилизации потока (Р 1,5J, но ламинарном движении жидкости; при гидродинамической стабилизации потока (Р g> 1,5J, но турбулентном движении.

Запись опубликована в рубрике Двигатели внутреннего сгорания. Добавьте в закладки постоянную ссылку.