Таблиця 3.2. Критерій Біо при нагріванні порошку в плазмі різних газів

Примітка. При розрахунках брали ІМи = 2; середньомасова температура плазми: 10 000 К — для аргону, 5000 К — для азоту; 3500 К — для водню і аміаку. Коефіцієнт теплопровідності матеріаіу порошку X, взято для температури, шо дорівнює половині температури плавлення його матеріату.

При теплообміні в континуальному режимі обтікання за основу береться ньютонівська модель тепловіддачі, згідно з якою кількість теплоти, яка переноситься за одиницю часу до одиниці площі тіла, визначається виразом = аЛ Т для малого температурного напору, а за наявності ефектів дисоціації або іонізації — виразом аЛЯ / ср, де ЛГі АН — відповідно температурний та ентальпійний напори в примежовому шарі; а — коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2 • К).

Якщо припустити, що частинки порошку сферичні і мають однаковий діаметр, розподіл частинок по перерізу потоку рівномірний, температура частинки змінюється одночасно по всьому об'єму, частинки не взаємодіють між собою, присутність частинки в потоці не впливає на термодинамічні та теплофізичні властивості газу, випаровування матеріалу частинок відсутнє, розподіл температури і швидкості високотемпературного потоку в місці введення порошку такий самий, як і на відстані 10~3 м в однофазному потоці, то з умови балансу потоків тепла від газового струменя до частинки порошку можна отримати диференціальне рівняння нагрівання частинки в потоці:

^ = _6о_(32?)

де мч — швидкість частинки, м/с; Тч — температура поверхні час-