Способ газодинамического нагрева газа ударными волнами Советский патент 1984 года по МПК F24J3/04 G01M9/00 

O5

CA:

о

05 Изобретение относится к прикладной газовой динамике и может быть использовано в авиационной технике и энергетике. Наиболее близким к предлагаемому является способ газодинамического нагрева газа ударными волнами, включающий подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле. В известном способе поток газа подводят соосно или наклонно к оси канала, причем существует составляющая вектора скорости газового потока, направленная в полость глухого канала. При таком обтекании происходит нагрев газа и стенок глухого канала 1. Недостатком известного способа является низшая эффективность газодинамического нагрева газа ударными волнами. Цель изобретения - повыщение эффективности газодинамического нагрева газа ударными волнами. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу газодинамического нагрева газа ударными волнами, включающему подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле, газовый поток подают тангенциально поверхности тела. При таком обтекании составляющая векторара скорости газового потока, направленная в полость глухого канала, пренебрежимо мала, а нагрев и стенок глухого канала обусловлен самопроизвольно возбуж дающимися колебаниями поверхности раздела между внешним потоком газа и газом, находящимся в полости глухого канала. Если относительная глубина полости глухого канала превосходит 3-5 его калибров, то колебания поверхности раздела возбуждают внутри полости ударные волны значительной интенсивности, которые движутся по газу и отражаются от дна полости. Движение ударных волн по газу и их взаимодействие сопровождаются ростом энтропии и необратимым выделением тепла, за счет которого газ внутри полости глухого канала, а затем и ее стенки, нагреваются до температуры, превышающей температуру торможения набегающего газового потока. Выделяющееся тепло можно использовать путем отвода его ох стенок полости вблизи ее дна, где температура максимальна. Допускается также отвод нагретого газа из полости глухого канала путем подачи его потребителю или соединением дна полости трубопроводом с участком боковой поверхности обтекаемого набегающим газовым потоком тела, обладающим пониженным давлением. Для оптимизации нагрева газа в полости глухого канала и его стенок путём изменения глубины полости глухого канала дно выполняют подвижным, например, в виде порщня. Наибольщему нагреву газа и стенок канала соответствует глубина полости глухого канала, равная 12-15 его калибров. Для усиления термического эффекта стенки глухого канала могут быть выполнены теплоизолированными от тела. Предлагаемый способ газодинамического нагрева газа ударными волнами позволяет повысить эффективность нагрева газа в полости глухого канала за счет его нагрева до температуры, превыщающей температуру торможения набегающего газового потока.

СПОСОБ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА ГАЗА УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ, включающий подачу его в глухой канал, выполненный в обтекаемом газовым потоком теле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, газовый поток подают тангенциально поверхности тела.