Работа конструкций в экстремальных условиях. Домашнее задание. Задание 33

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана
(национальный исследовательский университет)»
(МГТУ им. Н.Э. Баумана)
ФАКУЛЬТЕТ
СПЕЦИАЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ
КАФЕДРА
РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
по дисциплине «Работа конструкций в экстремальных условиях»
Задание 33
Выполнил студент: Фомина Е.И.
Группа: СМ13-33М
Проверил: Тимошенко В.П.
«___» _______________ 2022 г.
2022 г.

2.

Задание 33
Рассчитать qconv и Taw для критической точки сферического носка (ламинарный
режим) и для звуковой точки сферического носка (турбулентный режим). Результаты
представить в виде численных значений.
Рассчитать распределение qconv (θ) и Taw (θ) для θ=0…π/2
R=0,1; 1,0 м
Н=82000 м, V=7500 м/с
Формулы (3), (4), (5), (6), (7) – сравнить соответствующие результаты на одном
графике для каждого значения R.
В таблице стандартной атмосферы находим значения температуры T∞ , ρ∞
Величину a скорости звука на высоте 82000 м примем равной на высоте 80000 м,
так как в таблице стандартной атмосферы это последняя высота, для которой
посчитана эта величина (см. слайд 3)

3.

4.

Далее по формуле (2) определяем hе энтальпию восстановления,
предварительно найдя среднее значение теплоемкости воздуха c p T при
постоянном давлении при температуре T∞ и число Маха M .

5.

Для радиуса закругления носка R = 0.1 и 1 энтальпийный коэффициент
конвективного теплообмена в критической точке сферы αh0 (ламинарный режим) и в
звуковой точке сферы αh* (турбулентный режим). Затем итерационным путем
рассчитываем температуры теплоизолированной стенки при конвективном нагреве.

6.

R = 0.1

7.

R = 0.1

8.

R=1

9.

R=1

10.

R=1

11.

R = 0.1
В окрестности критической точки для заданного угла θ при
ламинарном режиме обтекания тепловой поток q(θ) и Taw :

12.

R = 0.1
При турбулентном обтекании распределение теплового потока
на закругленном носке q(θ) и Taw :

13.

R=1
В окрестности критической точки для заданного угла θ при
ламинарном режиме обтекания тепловой поток q(θ) и Taw :

14.

R = 1 При турбулентном обтекании распределение теплового потока
на закругленном носке q(θ) и Taw: